flush_pmd_entry 的问题

leslielg

arm linux 2.6.35

内核初始化内存管理的时候，初始化pgd的代码是这样的:

if (((addr | end | phys) & ~SECTION_MASK) == 0) {
                pmd_t *p = pmd;

                if (addr & SECTION_SIZE)
                        pmd++;

                do {
                        *pmd = __pmd(phys | type->prot_sect);
                        phys += SECTION_SIZE;
                } while (pmd++, addr += SECTION_SIZE, addr != end);

                flush_pmd_entry(p);
        }

SECTION_SIZE是1MB，而内核每次都初始化2MB的内存，就是说上面的do while循环会执行两次，会填写连续的两个pmd的内容，但是flush_pmd_entry(p)却在循环外，只运行了一次，看起来只写入了第一个pmd的数据，这是为什么？

omycle

leslielg 发表于 2012-11-19 13:04
arm linux 2.6.35

   而内核每次都初始化2MB的内存，就是说上面的do while循环会执行两次，会填写连续的两个pmd的内容

从哪里看到是执行2次？

1. 
   
2. 620         if (((addr | end | phys) & ~SECTION_MASK) == 0 && !force_pages) {
   
3. 621                 pmd_t *p = pmd;
   
4. 622
   
5. 623 #ifndef CONFIG_ARM_LPAE
   
6. 624                 if (addr & SECTION_SIZE)
   
7. 625                         pmd++;
   
8. 626 #endif
   
9. 627
   
10. 628                 do {
    
11. 629                         *pmd = __pmd(phys | type->prot_sect);
    
12. 630                         phys += SECTION_SIZE;
    
13. 631                 } while (pmd++, addr += SECTION_SIZE, addr != end);
    
14. 632
    
15. 633                 flush_pmd_entry(p);
    
16. 634         } else {
    
17. 635                 /*
    
18. 636                  * No need to loop; pte's aren't interested in the
    
19. 637                  * individual L1 entries.
    
20. 638                  */
    
21. 639                 alloc_init_pte(pmd, addr, end, __phys_to_pfn(phys), type);
    
22. 640         }
    

复制代码

leslielg

回复 2# omycle


    while (pmd++, addr += SECTION_SIZE, addr != end); // end = addr + SECTION_SIZE * 2

omycle

回复 3# leslielg


    恩。对。flush_pmd_entry，的目的是：“Clean data or unified cache line by MVA to PoC”.

在cache中，每个cache line是32字节。而一个pmd entry是4字节。因此，对于两个pmd（pmd 1, pmd2），刷pmd2，Pmd1 没必要重复刷新了。

这里，可能会问:pmd1和pmd2如果不在同一个cache line中，怎么办？ 一个页表所占的页是4KB，因此，如果成对刷页表项的话，这个页表项对一定落在同一个cache line中。

1. 
   
2. 463 static inline void flush_pmd_entry(void *pmd)
   
3. 464 {
   
4. 465         const unsigned int __tlb_flag = __cpu_tlb_flags;
   
5. 466
   
6. 467         tlb_op(TLB_DCLEAN, "c7, c10, 1  @ flush_pmd", pmd);
   
7. 468         tlb_l2_op(TLB_L2CLEAN_FR, "c15, c9, 1  @ L2 flush_pmd", pmd);
   
8. 469
   
9. 470         if (tlb_flag(TLB_WB))
   
10. 471                 dsb();
    
11. 472 }
    

复制代码

以ARM V7为例467行做的事情是：“mcr p15,0,pmd,c7,c10,1”
468行是空操作。

leslielg

回复 4# omycle


    看到你的说法，flush这个操作是一次刷写8个页表项？ MCR p15, 0, pmd, c7, c10, 1 这条语句会自动载入pmd + 1, pmd + 2...？

    另外根据代码
    if (addr & SECTION_SIZE)
              pmd++;

    pmd只能从偶数页表项开始映射，所以一定会在同一条cache line里

omycle

回复 5# leslielg


    “Clean”所做的事情是将cache中的数据写到memory中。clean的最小单位是“cache line”。

在Kernel中，flush的意思是不明确的，需要根据具体指令来看，flush是clean 或者 invalidate 或者 clean And invalidate.

“invalidate”是标记某个cache line或者tlb entry为无效。