linux的cache轮训,Linux内核中的Cache段

àì夳堔傛蜴生んèń 2022-10-15 15:59 110阅读 0赞

Linux内核中的Cache段

NeilWong ()

最近移植LEON3的内核时,了解了一些简单知识,特提出来供大家分享.

我们知道Linux 内核包含很多Section段,例如主要的.text段,.data段等等.但另外还有一种段,其可以在内核加载时自动存放到相应平台的Cache中,以方便被快速读取,该Section的名称为以下两种:

.data.cacheline\_aligned

.data.read\_mostly

其中.data.read\_mostly是在比较新的内核中才出现的,

例如在Linux-2.6.11/fs/bio.c中的bvec\_array是这样定义的:

\#define BV(x) \{ .nr\_vecs = x, .name = "biovec-"\_\_stringify(x) \}

static struct biovec\_pool bvec\_array\[BIOVEC\_NR\_POOLS\] = \{

BV(1), BV(4), BV(16), BV(64), BV(128), BV(BIO\_MAX\_PAGES),

\};

\#undef BV

而在Linux-2.6.21或更高版本中,该定义已经增加了 \_\_read\_mostly短语

\#define BV(x) \{ .nr\_vecs = x, .name = "biovec-"\_\_stringify(x) \}

static struct biovec\_slab bvec\_slabs\[BIOVEC\_NR\_POOLS\] \_\_read\_mostly = \{

BV(1), BV(4), BV(16), BV(64), BV(128), BV(BIO\_MAX\_PAGES),

\};

\#undef BV

\_\_read\_mostly原语将定义为存放在.data.read\_mostly段中

include/asm/cache.h

\#define \_\_read\_mostly \_\_attribute\_\_((\_\_section\_\_(".data.read\_mostly")))

由此可见,我们可以将经常需要被读取的数据定义为 \_\_read\_mostly类型, 这样Linux内核被加载时,该数据将自动被存放到Cache中,以提高整个系统的执行效率.

另一方面,如果所在的平台没有Cache,或者虽然有Cache,但并不提供存放数据的接口,(也就是并不允许人工放置数据在Cache中), 这样定义为 \_\_read\_mostly类型的数据将不能存放在Linux内核中,甚至也不能够被加载到系统内存去执行,将造成Linux 内核启动失败.

解决的方法有两种:

修改include/asm/cache.h中的\_\_ready\_mostly定义为:

\#define \_\_read\_mostly

或者修改arch/xxx/kernel/vmlinux.S

修改.data.read\_mostly段的位置到实际内存空间中去,例如放置在 .data段之后等等

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