flush_pfn_alias(), cache alias问题。

blake326

cache alias：
http://bbs.chinaunix.net/forum.php?mod=viewthread&tid=1972593

cache一般有几种类型：
pipt
vivt
vipt noalias
vipt alias

实际上armv7 的dcache是vipt noalias的。icache是vipt alias的。
为什么会有cache alias问题呢，为什么amv7 dcache又没有呢，这是armv7 硬件能够自动处理dcache alias问题。

一个cache由 cache line size * num set * way 组成。
一般是 32 * 256 * 4 = 32KB.
如果line size * num set = 8KB大于page size的话那么就有可能有alias问题。
假设0xf000 0000和0xf000 1000两段地址都是映射同一个page的话，那么访问0xf000 0000和0xf000 1000时，他们在cache中的num是不同的，就是有各自的cache line，但是映射的物理地址是一样的。如果硬件不能自动处理的话，软件一定要处理好。
现在假设dcache是vipt alias的话，文件系统写一个page cache时，由于用户态可能映射了该page，所以会调用flush_dcache_page()来解决这个alias问题。
最终会调用到flush_pfn_alias()，不过这个代码看不懂，请高人帮忙分析下。


void flush_dcache_page(struct page *page)
{
        struct address_space *mapping;

        /*
         * The zero page is never written to, so never has any dirty
         * cache lines, and therefore never needs to be flushed.
         */
        if (page == ZERO_PAGE(0))
                return;

        mapping = page_mapping(page);

        if (!cache_ops_need_broadcast() &&
            mapping && !mapping_mapped(mapping))
                clear_bit(PG_dcache_clean, &page->flags);
        else {
                __flush_dcache_page(mapping, page);
                if (mapping && cache_is_vivt())
                        __flush_dcache_aliases(mapping, page);
                else if (mapping)
                        __flush_icache_all();
                set_bit(PG_dcache_clean, &page->flags);
        }
}


void __flush_dcache_page(struct address_space *mapping, struct page *page)
{
        /*
         * Writeback any data associated with the kernel mapping of this
         * page.  This ensures that data in the physical page is mutually
         * coherent with the kernels mapping.
         */
        if (!PageHighMem(page)) {
                __cpuc_flush_dcache_area(page_address(page), PAGE_SIZE);
        } else {
                void *addr = kmap_high_get(page);
                if (addr) {
                        __cpuc_flush_dcache_area(addr, PAGE_SIZE);
                        kunmap_high(page);
                } else if (cache_is_vipt()) {
                        /* unmapped pages might still be cached */
                        addr = kmap_atomic(page);
                        __cpuc_flush_dcache_area(addr, PAGE_SIZE);
                        kunmap_atomic(addr);
                }
        }

        /*
         * If this is a page cache page, and we have an aliasing VIPT cache,
         * we only need to do one flush - which would be at the relevant
         * userspace colour, which is congruent with page->index.
         */
        if (mapping && cache_is_vipt_aliasing())
                flush_pfn_alias(page_to_pfn(page),
                                page->index << PAGE_CACHE_SHIFT);
}



#define ALIAS_FLUSH_START        0xffff4000
//这个函数这个地址不知道什么意思？
static void flush_pfn_alias(unsigned long pfn, unsigned long vaddr)
{
        unsigned long to = ALIAS_FLUSH_START + (CACHE_COLOUR(vaddr) << PAGE_SHIFT);
        const int zero = 0;

        set_pte_ext(TOP_PTE(to), pfn_pte(pfn, PAGE_KERNEL), 0);
        flush_tlb_kernel_page(to);

        asm(        "mcrr        p15, 0, %1, %0, c14\n"
        "        mcr        p15, 0, %2, c7, c10, 4"
            :
            : "r" (to), "r" (to + PAGE_SIZE - L1_CACHE_BYTES), "r" (zero)
            : "cc");
}

blake326

ding
ding
ding

blake326

在ding一下看看。。。

blake326

看起来没人知道。还是论坛档次太低了

塑料袋

blake326 发表于 2014-07-02 18:58
看起来没人知道。还是论坛档次太低了

这个只能怪你不是女的

你要是个美女的话，早有人告诉你了。而且最好是去你家言传身教啊

amarant

不是没人知道，很多人知道。
一来，人不愿看你的帖子，这么长，都是代码
二来，大家都很忙，整天解bug，看看论坛也希望看看轻松愉快的


ALIAS_FLUSH_START 这个地址随便填，因为以他作为开始地址往上刷cache size大小后，就可以全刷。而填一个偏移，就能刷指定行的cache

wth0722

回复 6# amarant

講的不錯

其實flush_pfn_alias()就是一個關鍵

樓主你可以試者去兜起來

1. to 就是解決alias的新VA
2. 13,14bit 就是靠這兩個去把那同一個color放在一起  <-- CACHE_COLOUR(vaddr)
3. mcrr   p15,,,,c14 目的就是flush to這個VA
4. mcr p15, 0,c7, c10, 4 就是做 DSB