From mboxrd@z Thu Jan 1 00:00:00 1970 Return-Path: X-Spam-Checker-Version: SpamAssassin 3.4.0 (2014-02-07) on aws-us-west-2-korg-lkml-1.web.codeaurora.org X-Spam-Level: X-Spam-Status: No, score=-16.7 required=3.0 tests=BAYES_00, HEADER_FROM_DIFFERENT_DOMAINS,INCLUDES_CR_TRAILER,INCLUDES_PATCH, MAILING_LIST_MULTI,SPF_HELO_NONE,SPF_PASS,URIBL_BLOCKED,USER_AGENT_GIT autolearn=ham autolearn_force=no version=3.4.0 Received: from mail.kernel.org (mail.kernel.org [198.145.29.99]) by smtp.lore.kernel.org (Postfix) with ESMTP id 55EA3C433B4 for ; Fri, 21 May 2021 07:10:09 +0000 (UTC) Received: from vger.kernel.org (vger.kernel.org [23.128.96.18]) by mail.kernel.org (Postfix) with ESMTP id 39600613CB for ; Fri, 21 May 2021 07:10:09 +0000 (UTC) Received: (majordomo@vger.kernel.org) by vger.kernel.org via listexpand id S233192AbhEUHLa (ORCPT ); Fri, 21 May 2021 03:11:30 -0400 Received: from mail.loongson.cn ([114.242.206.163]:46188 "EHLO loongson.cn" rhost-flags-OK-OK-OK-FAIL) by vger.kernel.org with ESMTP id S235236AbhEUHL1 (ORCPT ); Fri, 21 May 2021 03:11:27 -0400 Received: from localhost.localdomain (unknown [112.20.113.102]) by mail.loongson.cn (Coremail) with SMTP id AQAAf9Dxj0LEXKdgAB4CAA--.883S4; Fri, 21 May 2021 15:09:59 +0800 (CST) From: Yanteng Si To: corbet@lwn.net, alexs@kernel.org Cc: Yanteng Si , chenhuacai@kernel.org, jiaxun.yang@flygoat.com, linux-doc@vger.kernel.org, realpuyuwang@gmail.com, bobwxc@email.cn, siyanteng01@gmail.com Subject: [PATCH v2 2/2] docs/zh_CN: add core api local_ops.rst translation Date: Fri, 21 May 2021 15:10:37 +0800 Message-Id: <9014aebd7e42544c34c4b32dbbf535406c60e894.1621579507.git.siyanteng@loongson.cn> X-Mailer: git-send-email 2.27.0 In-Reply-To: References: MIME-Version: 1.0 Content-Type: text/plain; charset=UTF-8 Content-Transfer-Encoding: 8bit X-CM-TRANSID: AQAAf9Dxj0LEXKdgAB4CAA--.883S4 X-Coremail-Antispam: 1UD129KBjvJXoW3JFW8tw1DAw15GF4kAr1UKFg_yoWfWFyUpF yqkr97ta13JFyqya4xKFnFyF15ua18Aas09ayxCFy3tFs7trZ8Ar4xKr9IqF93W34kuFW8 JFZIgry5Aryav37anT9S1TB71UUUUUUqnTZGkaVYY2UrUUUUjbIjqfuFe4nvWSU5nxnvy2 9KBjDU0xBIdaVrnRJUUUBS14x267AKxVWrJVCq3wAFc2x0x2IEx4CE42xK8VAvwI8IcIk0 rVWrJVCq3wAFIxvE14AKwVWUJVWUGwA2048vs2IY020E87I2jVAFwI0_Jryl82xGYIkIc2 x26xkF7I0E14v26r4j6ryUM28lY4IEw2IIxxk0rwA2F7IY1VAKz4vEj48ve4kI8wA2z4x0 Y4vE2Ix0cI8IcVAFwI0_Ar0_tr1l84ACjcxK6xIIjxv20xvEc7CjxVAFwI0_Gr1j6F4UJw A2z4x0Y4vEx4A2jsIE14v26rxl6s0DM28EF7xvwVC2z280aVCY1x0267AKxVW0oVCq3wAS 0I0E0xvYzxvE52x082IY62kv0487Mc02F40EFcxC0VAKzVAqx4xG6I80ewAv7VC0I7IYx2 IY67AKxVWUJVWUGwAv7VC2z280aVAFwI0_Jr0_Gr1lOx8S6xCaFVCjc4AY6r1j6r4UM4x0 Y48IcxkI7VAKI48JM4x0x7Aq67IIx4CEVc8vx2IErcIFxwCY02Avz4vE14v_GF4l42xK82 IYc2Ij64vIr41l4I8I3I0E4IkC6x0Yz7v_Jr0_Gr1lx2IqxVAqx4xG67AKxVWUJVWUGwC2 0s026x8GjcxK67AKxVWUGVWUWwC2zVAF1VAY17CE14v26r1q6r43MIIYrxkI7VAKI48JMI IF0xvE2Ix0cI8IcVAFwI0_Jr0_JF4lIxAIcVC0I7IYx2IY6xkF7I0E14v26r4j6F4UMIIF 0xvE42xK8VAvwI8IcIk0rVWUJVWUCwCI42IY6I8E87Iv67AKxVWUJVW8JwCI42IY6I8E87 Iv6xkF7I0E14v26r4j6r4UJbIYCTnIWIevJa73UjIFyTuYvjfU1a0PDUUUU X-CM-SenderInfo: pvl1t0pwhqwqxorr0wxvrqhubq/ Precedence: bulk List-ID: X-Mailing-List: linux-doc@vger.kernel.org Translate Documentation/core-api/local_ops.rst into Chinese. Signed-off-by: Yanteng Si --- .../translations/zh_CN/core-api/index.rst | 3 +- .../translations/zh_CN/core-api/local_ops.rst | 194 ++++++++++++++++++ 2 files changed, 195 insertions(+), 2 deletions(-) create mode 100644 Documentation/translations/zh_CN/core-api/local_ops.rst diff --git a/Documentation/translations/zh_CN/core-api/index.rst b/Documentation/translations/zh_CN/core-api/index.rst index 90c9a72a4b0e..4b7efb7edb18 100644 --- a/Documentation/translations/zh_CN/core-api/index.rst +++ b/Documentation/translations/zh_CN/core-api/index.rst @@ -66,11 +66,10 @@ Linux如何让一切同时发生。 详情请参阅 irq/index refcount-vs-atomic - + local_ops Todolist: - local_ops padata ../RCU/index diff --git a/Documentation/translations/zh_CN/core-api/local_ops.rst b/Documentation/translations/zh_CN/core-api/local_ops.rst new file mode 100644 index 000000000000..ee67379b6869 --- /dev/null +++ b/Documentation/translations/zh_CN/core-api/local_ops.rst @@ -0,0 +1,194 @@ +.. include:: ../disclaimer-zh_CN.rst + +:Original: Documentation/core-api/local_ops.rst +:Translator: Yanteng Si + +.. _cn_local_ops: + + +======================== +本地原子操作的语义和行为 +======================== + +:作者: Mathieu Desnoyers + + +本文解释了本地原子操作的目的，如何为任何给定的架构实现这些操作，并说明了 +如何正确使用这些操作。它还强调了在内存写入顺序很重要的情况下，跨CPU读取 +这些本地变量时必须采取的预防措施。 + +.. note:: + + 注意，基于 ``local_t`` 的操作不建议用于一般内核操作。请使用 ``this_cpu`` + 操作来代替使用，除非真的有特殊目的。大多数内核中使用的 ``local_t`` 已 + 经被 ``this_cpu`` 操作所取代。 ``this_cpu`` 操作在一条指令中结合了重 + 定位和类似 ``local_t`` 的语义，产生了更紧凑和更快的执行代码。 + + +本地原子操作的目的 +================== + +本地原子操作的目的是提供快速和高度可重入的每CPU计数器。它们通过移除LOCK前 +缀和通常需要在CPU间同步的内存屏障，将标准原子操作的性能成本降到最低。 + +在许多情况下，拥有快速的每CPU原子计数器是很有吸引力的：它不需要禁用中断来保护中 +断处理程序，它允许在NMI（Non Maskable Interrupt）处理程序中使用连贯的计数器。 +它对追踪目的和各种性能监测计数器特别有用。 + +本地原子操作只保证在拥有数据的CPU上的变量修改的原子性。因此，必须注意确保只 +有一个CPU写到 ``local_t`` 的数据。这是通过使用每CPU的数据来实现的，并确 +保我们在一个抢占式安全上下文中修改它。然而，从任何一个CPU读取 ``local_t`` +数据都是允许的：这样它就会显得与所有者CPU的其他内存写入顺序不一致。 + + +针对特定架构的实现 +================== + +这可以通过稍微修改标准的原子操作来实现：只有它们的UP变体必须被保留。这通常 +意味着删除LOCK前缀（在i386和x86_64上）和任何SMP同步屏障。如果架构在SMP和 +UP之间没有不同的行为，在你的架构的 ``local.h`` 中包括 ``asm-generic/local.h`` +就足够了。 + +通过在一个结构体中嵌入一个 ``atomic_long_t`` ， ``local_t`` 类型被定义为 +一个不透明的 ``signed long`` 。这样做的目的是为了使从这个类型到 +``long`` 的转换失败。该定义看起来像:: + + typedef struct { atomic_long_t a; } local_t; + + +使用本地原子操作时应遵循的规则 +============================== + +* 被本地操作触及的变量必须是每cpu的变量。 + +* *只有* 这些变量的CPU所有者才可以写入这些变量。 + +* 这个CPU可以从任何上下文（进程、中断、软中断、nmi...）中使用本地操作来更新 + 它的local_t变量。 + +* 当在进程上下文中使用本地操作时，必须禁用抢占（或中断），以确保进程在获得每 + CPU变量和进行实际的本地操作之间不会被迁移到不同的CPU。 + +* 当在中断上下文中使用本地操作时，在主线内核上不需要特别注意，因为它们将在局 + 部CPU上运行，并且已经禁用了抢占。然而，我建议无论如何都要明确地禁用抢占， + 以确保它在-rt内核上仍能正确工作。 + +* 读取本地cpu变量将提供该变量的当前拷贝。 + +* 对这些变量的读取可以从任何CPU进行，因为对 “ ``long`` ”，对齐的变量的更新 + 总是原子的。由于写入程序的CPU没有进行内存同步，所以在读取 *其他* cpu的变 + 量时，可以读取该变量的过期副本。 + + +如何使用本地原子操作 +==================== + +:: + + #include + #include + + static DEFINE_PER_CPU(local_t, counters) = LOCAL_INIT(0); + + +计数器 +====== + +计数是在一个signed long的所有位上进行的。 + +在可抢占的上下文中，围绕本地原子操作使用 ``get_cpu_var()`` 和 +``put_cpu_var()`` ：它确保在对每个cpu变量进行写访问时，抢占被禁用。比如 +说:: + + local_inc(&get_cpu_var(counters)); + put_cpu_var(counters); + +如果你已经在一个抢占安全上下文中，你可以使用 ``this_cpu_ptr()`` 代替:: + + local_inc(this_cpu_ptr(&counters)); + + + +读取计数器 +========== + +那些本地计数器可以从外部的CPU中读取，以求得计数的总和。请注意，local_read +所看到的跨CPU的数据必须被认为是相对于拥有该数据的CPU上发生的其他内存写入来 +说不符合顺序的:: + + long sum = 0; + for_each_online_cpu(cpu) + sum += local_read(&per_cpu(counters, cpu)); + +如果你想使用远程local_read来同步CPU之间对资源的访问，必须在写入者和读取者 +的CPU上分别使用显式的 ``smp_wmb()`` 和 ``smp_rmb()`` 内存屏障。如果你使 +用 ``local_t`` 变量作为写在缓冲区中的字节的计数器，就会出现这种情况：在缓 +冲区写和计数器增量之间应该有一个 ``smp_wmb()`` ，在计数器读和缓冲区读之间 +也应有一个 ``smp_rmb()`` 。 + +下面是一个使用 ``local.h`` 实现每个cpu基本计数器的示例模块:: + + /* test-local.c + * + * Sample module for local.h usage. + */ + + + #include + #include + #include + + static DEFINE_PER_CPU(local_t, counters) = LOCAL_INIT(0); + + static struct timer_list test_timer; + + /* IPI called on each CPU. */ + static void test_each(void *info) + { + /* Increment the counter from a non preemptible context */ + printk("Increment on cpu %d\n", smp_processor_id()); + local_inc(this_cpu_ptr(&counters)); + + /* This is what incrementing the variable would look like within a + * preemptible context (it disables preemption) : + * + * local_inc(&get_cpu_var(counters)); + * put_cpu_var(counters); + */ + } + + static void do_test_timer(unsigned long data) + { + int cpu; + + /* Increment the counters */ + on_each_cpu(test_each, NULL, 1); + /* Read all the counters */ + printk("Counters read from CPU %d\n", smp_processor_id()); + for_each_online_cpu(cpu) { + printk("Read : CPU %d, count %ld\n", cpu, + local_read(&per_cpu(counters, cpu))); + } + mod_timer(&test_timer, jiffies + 1000); + } + + static int __init test_init(void) + { + /* initialize the timer that will increment the counter */ + timer_setup(&test_timer, do_test_timer, 0); + mod_timer(&test_timer, jiffies + 1); + + return 0; + } + + static void __exit test_exit(void) + { + del_timer_sync(&test_timer); + } + + module_init(test_init); + module_exit(test_exit); + + MODULE_LICENSE("GPL"); + MODULE_AUTHOR("Mathieu Desnoyers"); + MODULE_DESCRIPTION("Local Atomic Ops"); -- 2.27.0