进程代码段缺页，填完页表后是否需要刷一下icache?

chenyu105

mips64 , kernel 2.6.32

下面讨论的都是固定某个CPU上的情况，如果有以下流程：

1）进程A、B所在的可执行文件位于nand flash，A和B的代码段虚拟地址空间一样；
2）A运行一段时间，A的代码段在A文件page cache，记作P， 此时icache有一条A代码段的记录，记作cache line (va,pa) ；
3）某个时候系统内存不足，P被系统回收到伙伴系统；
4）进程B得到运行，B发生代码段缺页，分配到页面P，将P添加到B文件page cache，并把nand flash上的B代码段内容，通过DMA写到P（即不经过cache)；
5）B进程将P的地址设置进页表后，返回继续执行引发缺页的指令，由于icache是VIPT，所以会命中之前的记录cache line(va,pa)，进而运行到A的代码，导致问题。


我的疑问是，B在缺页设置完页表后，是否应该刷一下icache来避免这种情况？
或者说，从A进程切换到B进程，是否会刷icache？

大家看看我是不是漏了什么？

chenyu105

PS:对于大多数的icache来说，都是VIPT的，所以不会在第4步进程切换时刷icache。

终于找到一处刷icache的地方:
当__do_fault执行完vma->vm_ops->fault(vma, &vmf); 即filemap_fault，将代码段数据从nand flash读到
page cache后，在设置页表前有一句flush_icache_page(vma, page);

1. /* Only go through if we didn't race with anybody else... */
   
2.         if (likely(pte_same(*page_table, orig_pte))) {
   
3.                 flush_icache_page(vma, page);
   
4.                 entry = mk_pte(page, vma->vm_page_prot);
   
5.                 if (flags & FAULT_FLAG_WRITE)
   
6.                         entry = maybe_mkwrite(pte_mkdirty(entry), vma);
   
7.                 if (anon) {
   
8.                         inc_mm_counter(mm, anon_rss);
   
9.                         page_add_new_anon_rmap(page, vma, address);
   
10.                 } else {
    
11.                         inc_mm_counter(mm, file_rss);
    
12.                         page_add_file_rmap(page);
    
13.                         if (flags & FAULT_FLAG_WRITE) {
    
14.                                 dirty_page = page;
    
15.                                 get_page(dirty_page);
    
16.                         }
    
17.                 }
    
18.                 set_pte_at(mm, address, page_table, entry);
    
19. 
    
20.                 /* no need to invalidate: a not-present page won't be cached */
    
21.                 update_mmu_cache(vma, address, entry);

复制代码

但是在我们的mips架构里，flush_icache_page回调是空操作。

但是内核的cachetlb.txt文档又说，这个函数不需要执行什么：

1. void flush_icache_page(struct vm_area_struct *vma, struct page *page) All the functionality of flush_icache_page can be implemented in flush_dcache_page and update_mmu_cache. In 2.7 the hope is to
   
2.         remove this interface completely.

复制代码

难道还有其他地方会在缺页后刷icache么

chenyu105

可能找到地方了，内核如果涉及到修改页表，标准的做法是：

           flush_cache_page(vma, addr, pfn);
          set_pte(pte_pointer, new_pte_val);
           flush_tlb_page(vma, addr);


经代码走查，如果出现上述情况，主楼的第3步和第5步会修改页表，然而第5步的刷新icache用的函数是flush_icache_page，这个函数
内核已经不建议使用，在我们的环境里mips64 xlp，这个回调设置为空操作；

在第3步，将页面P回收后，设置完毕各相关进程的页表项后，会调用flush_cache_page，这个函数内核是要求完全实现的。
具体调用路径是：
do_try_to_free_pages->
shrink_zone->
shrink_list->
shrink_inactive_list->
shrink_page_list->
try_to_unmap->
try_to_unmap_file->
try_to_unmap_one->
flush_cache_page

然而我们的mips64 xlp里的 flush_cache_page仍然是空操作，所以这里会导致问题。