los_asid.c 文件参考

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浏览源代码.

函数
STATIC	SPIN_LOCK_INIT (g_cpuAsidLock)
	asid专属自旋锁 更多...
status_t	OsAllocAsid (UINT32 *asid)
VOID	OsFreeAsid (UINT32 asid)
	释放 asid 更多...

变量
STATIC UINTPTR	g_asidPool [BITMAP_NUM_WORDS(1UL<< MMU_ARM_ASID_BITS)]
	地址空间ID池 , 2^8 = 256 个 更多...

详细描述

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   asid(Adress Space ID) 进程标识符，属于CP15协处理器的C13号寄存器，ASID可用来唯一标识进程，并为进程提供地址空间保护。
   当TLB试图解析虚拟页号时，它确保当前运行进程的ASID与虚拟页相关的ASID相匹配。如果不匹配，那么就作为TLB失效。
   除了提供地址空间保护外，ASID允许TLB同时包含多个进程的条目。如果TLB不支持独立的ASID，每次选择一个页表时（例如，上下文切换时），
   TLB就必须被冲刷（flushed）或删除，以确保下一个进程不会使用错误的地址转换。

   TLB页表中有一个bit来指明当前的entry是global(nG=0，所有process都可以访问)还是non-global(nG=1，only本process允许访问)。
   如果是global类型，则TLB中不会tag ASID；如果是non-global类型，则TLB会tag上ASID，
   且MMU在TLB中查询时需要判断这个ASID和当前进程的ASID是否一致，只有一致才证明这条entry当前process有权限访问。

   看到了吗？如果每次mmu上下文切换时，把TLB全部刷新已保证TLB中全是新进程的映射表，固然是可以，但效率太低了！！！
   进程的切换其实是秒级亚秒级的，地址的虚实转换是何等的频繁啊，怎么会这么现实呢，
   真实的情况是TLB中有很多很多其他进程占用的物理内存的记录还在，当然他们对物理内存的使用权也还在。
   所以当应用程序 new了10M内存以为是属于自己的时候，其实在内核层面根本就不属于你，还是别人在用，
   只有你用了1M的那一瞬间真正1M物理内存才属于你，而且当你的进程被其他进程切换后，很大可能你用的那1M也已经不在物理内存中了，
   已经被置换到硬盘上了。明白了吗？只关注应用开发的同学当然可以说这关我鸟事，给我的感觉有就行了，但想熟悉内核的同学就必须要明白，
   这是每分每秒都在发生的事情。
* 

版本

作者

weharmonyos.com | 鸿蒙研究站 | 每天死磕一点点

日期

2021-11-16

@history

在文件 los_asid.c 中定义.

函数说明

OsAllocAsid()

status_t OsAllocAsid

(

UINT32 *

asid

)

在文件 los_asid.c 第 78 行定义.

{
    UINT32 flags;
    LOS_SpinLockSave(&g_cpuAsidLock, &flags);
    UINT32 firstZeroBit = LOS_BitmapFfz(g_asidPool, 1UL << MMU_ARM_ASID_BITS);//找到第一个0位,即可分配位
    if (firstZeroBit >= 0 && firstZeroBit < (1UL << MMU_ARM_ASID_BITS)) {
        LOS_BitmapSetNBits(g_asidPool, firstZeroBit, 1);//设为已分配
        *asid = firstZeroBit;//由参数带走
        LOS_SpinUnlockRestore(&g_cpuAsidLock, flags);
        return LOS_OK;
    }
 
    LOS_SpinUnlockRestore(&g_cpuAsidLock, flags);
    return firstZeroBit;
}

函数调用图:

这是这个函数的调用关系图:

OsFreeAsid()

VOID OsFreeAsid

(

UINT32

asid

)

释放 asid

在文件 los_asid.c 第 96 行定义.

{
    UINT32 flags;
    LOS_SpinLockSave(&g_cpuAsidLock, &flags);
    LOS_BitmapClrNBits(g_asidPool, asid, 1);//清空对应位,可继续分配给其他进程
    LOS_SpinUnlockRestore(&g_cpuAsidLock, flags);
}

函数调用图:

这是这个函数的调用关系图:

SPIN_LOCK_INIT()

STATIC SPIN_LOCK_INIT

(

g_cpuAsidLock

)

asid专属自旋锁

变量说明

g_asidPool

STATIC UINTPTR g_asidPool[BITMAP_NUM_WORDS(1UL<< MMU_ARM_ASID_BITS)]

地址空间ID池 , 2^8 = 256 个

在文件 los_asid.c 第 75 行定义.