assembly 如何在Linux/ARM 64中唤醒自旋锁?

wsxa1bj1  于 2023-02-04  发布在  Linux
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在Linux内核中,arch_spin_lock()的实现方式如下:

static inline void arch_spin_lock(arch_spinlock_t *lock)
{
    unsigned int tmp;
    arch_spinlock_t lockval, newval;

    asm volatile(
    /* Atomically increment the next ticket. */
"   prfm    pstl1strm, %3\n"
"1: ldaxr   %w0, %3\n"
"   add %w1, %w0, %w5\n"
"   stxr    %w2, %w1, %3\n"
"   cbnz    %w2, 1b\n"
    /* Did we get the lock? */
"   eor %w1, %w0, %w0, ror #16\n"
"   cbz %w1, 3f\n"
    /*
     * No: spin on the owner. Send a local event to avoid missing an
     * unlock before the exclusive load.
     */
"   sevl\n"
"2: wfe\n"
"   ldaxrh  %w2, %4\n"
"   eor %w1, %w2, %w0, lsr #16\n"
"   cbnz    %w1, 2b\n"
    /* We got the lock. Critical section starts here. */
"3:"
    : "=&r" (lockval), "=&r" (newval), "=&r" (tmp), "+Q" (*lock)
    : "Q" (lock->owner), "I" (1 << TICKET_SHIFT)
    : "memory");
}

请注意,“wfe”指令将处理器置于低功耗模式,并等待事件寄存器设置。ARMv 8手册规定,如果清除PE的全局监视器,则会生成事件(第D1.17.1节)。这应由解锁部分完成。但让我们看看arch_spin_unlock()部分:

static inline void arch_spin_unlock(arch_spinlock_t *lock)
{
    asm volatile(
"   stlrh   %w1, %0\n"
    : "=Q" (lock->owner)
    : "r" (lock->owner + 1)
    : "memory");
}

没有SEV!!那么,是什么唤醒了这里的锁WFE呢?
PS:我一直在寻找任何ARM 64组装教程,但没有出现。如果有人有任何建议,将是真棒。谢谢!

bgtovc5b

bgtovc5b1#

当锁定时,线
" ldaxrh %w2, %4\n"
wfe执行锁的独占加载获取之后,如前面的注解所述,这将使用全局监视器标记锁的地址。
解锁代码在同一地址上执行存储释放
" stlrh %w1, %0\n"
这将生成一个事件,这就是为什么在锁函数中使用load-acquire来获取锁,而不是常规的load,也是为什么在解锁时不需要SEV。

mm9b1k5b

mm9b1k5b2#

即使对已标记为独占的内存位置进行存储,全局监视器事件也会被清除。
参见状态转换图B2-5。对标记地址的存储将清除全局监视器事件,因此会生成一个事件。这将导致锁定wfe完成。

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