Documentation / zh_CN / arm / kernel_user_helpers.txt

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Based on kernel version 3.9. Page generated on 2013-05-02 23:17 EST.

	Chinese translated version of Documentation/arm/kernel_user_helpers.txt
	
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	Maintainer: Nicolas Pitre <nicolas.pitre@linaro.org>
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	---------------------------------------------------------------------
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	英文版维护者： Nicolas Pitre <nicolas.pitre@linaro.org>
			Dave Martin <dave.martin@linaro.org>
	中文版维护者： 傅炜 Fu Wei <tekkamanninja@gmail.com>
	中文版翻译者： 傅炜 Fu Wei <tekkamanninja@gmail.com>
	中文版校译者： 宋冬生 Dongsheng Song <dongshneg.song@gmail.com>
			傅炜 Fu Wei <tekkamanninja@gmail.com>
	
	
	以下为正文
	---------------------------------------------------------------------
	内核�供的用户空间辅助代�
	=========================
	
	在内核内存空间的固定地�处，有一个由内核�供并�从用户空间访问的代�
	段。它用于�用户空间�供因在许多 ARM CPU 中未实现的特性和/或指令而需
	内核�供帮助的�些�作。这些代�直接在用户模�下执行的想法是为了获得
	最佳效率，但那些与内核计数器�系过于紧密的部分，则被留给了用户库实现。
	事实上，此代�甚至�能因��的 CPU 而异，这�决于其�用的指令集或它
	是�为 SMP 系统。���说，内核�留在�作出警告的情况下根�需�更改
	这些代�的�利。�有本文档�述的入��其结果是��稳定的。
	
	这与完全�熟的 VDSO 实现��（但两者并�冲�），尽管如此，VDSO �阻止
	�些通过常�高效跳转到那些代�段的汇编技巧。且由于那些代�段在返回用户
	代��仅使用少�的代�周期，则一个 VDSO 间接远程调用将会在这些简�的
	�作上增加一个�测�的开销。
	
	在对那些拥有原生支�的新型处�器进行代�优化时，仅在已为其他�作使用
	了类似的新增指令，而导致二进制结果已与早期 ARM 处�器�兼容的情况下，
	用户空间�应绕过这些辅助代�，并在内�函数中实现这些�作（无论是通过
	编译器在代�中直接放置，还是作为库函数调用实现的一部分）。也就是说，
	如果你编译的代��会为了其他目的使用新指令，则��仅为了��使用这些
	内核辅助代�，导致二进制程�无法在早期处�器上�行。
	
	新的辅助代��能��时间的推移而增加，所以新内核中的�些辅助代�在旧
	内核中�能�存在。因此，程�必须在对任何辅助代�调用�设是安全之�，
	检测 __kuser_helper_version 的值（�下文）。�想情况下，这�检测应该
	�在进程�动时执行一次；如果内核版本�支�所需辅助代�，则该进程�尽早
	中止执行。
	
	kuser_helper_version
	--------------------
	
	�置:	0xffff0ffc
	
	�考声明:
	
	  extern int32_t __kuser_helper_version;
	
	定义:
	
	  这个区域包�了当��行内核实现的辅助代�版本�。用户空间�以通过读
	  �此版本�以确定特定的辅助代�是�存在。
	
	使用范例:
	
	#define __kuser_helper_version (*(int32_t *)0xffff0ffc)
	
	void check_kuser_version(void)
	{
		if (__kuser_helper_version < 2) {
			fprintf(stderr, "can't do atomic operations, kernel too old\n");
			abort();
		}
	}
	
	注�:
	
	  用户空间�以�设这个域的值�会在任何�个进程的生存期内改�。也就
	  是说，这个域�以仅在库的�始化阶段或进程�动阶段读�一次。
	
	kuser_get_tls
	-------------
	
	�置:	0xffff0fe0
	
	�考原型:
	
	  void * __kuser_get_tls(void);
	
	输入:
	
	  lr = 返回地�
	
	输出:
	
	  r0 = TLS 值
	
	被篡改的寄存器:
	
	  æ— 
	
	定义:
	
	  获�之�通过 __ARM_NR_set_tls 系统调用设置的 TLS 值。
	
	使用范例:
	
	typedef void * (__kuser_get_tls_t)(void);
	#define __kuser_get_tls (*(__kuser_get_tls_t *)0xffff0fe0)
	
	void foo()
	{
		void *tls = __kuser_get_tls();
		printf("TLS = %p\n", tls);
	}
	
	注�:
	
	  - 仅在 __kuser_helper_version >= 1 时，此辅助代�存在
	    （从内核版本 2.6.12 开始）。
	
	kuser_cmpxchg
	-------------
	
	�置:	0xffff0fc0
	
	�考原型:
	
	  int __kuser_cmpxchg(int32_t oldval, int32_t newval, volatile int32_t *ptr);
	
	输入:
	
	  r0 = oldval
	  r1 = newval
	  r2 = ptr
	  lr = 返回地�
	
	输出:
	
	  r0 = �功代� (零或�零)
	  C flag = 如果 r0 == 0 则置 1，如果 r0 != 0 则清零。
	
	被篡改的寄存器:
	
	  r3, ip, flags
	
	定义:
	
	  仅在 *ptr 为 oldval 时原��存 newval 于 *ptr 中。
	  如果 *ptr 被改�，则返回值为零，�则为�零值。
	  如果 *ptr 被改�，则 C flag 也会被置 1，以实现调用代�中的汇编
	  优化。
	
	使用范例:
	
	typedef int (__kuser_cmpxchg_t)(int oldval, int newval, volatile int *ptr);
	#define __kuser_cmpxchg (*(__kuser_cmpxchg_t *)0xffff0fc0)
	
	int atomic_add(volatile int *ptr, int val)
	{
		int old, new;
	
		do {
			old = *ptr;
			new = old + val;
		} while(__kuser_cmpxchg(old, new, ptr));
	
		return new;
	}
	
	注�:
	
	  - 这个例程已根�需�包�了内存�障。
	
	  - 仅在 __kuser_helper_version >= 2 时，此辅助代�存在
	    （从内核版本 2.6.12 开始）。
	
	kuser_memory_barrier
	--------------------
	
	�置:	0xffff0fa0
	
	�考原型:
	
	  void __kuser_memory_barrier(void);
	
	输入:
	
	  lr = 返回地�
	
	输出:
	
	  æ— 
	
	被篡改的寄存器:
	
	  æ— 
	
	定义:
	
	  应用于任何需�内存�障以防止手动数�修改带�的一致性问题，以�
	  __kuser_cmpxchg 中。
	
	使用范例:
	
	typedef void (__kuser_dmb_t)(void);
	#define __kuser_dmb (*(__kuser_dmb_t *)0xffff0fa0)
	
	注�:
	
	  - 仅在 __kuser_helper_version >= 3 时，此辅助代�存在
	    （从内核版本 2.6.15 开始）。
	
	kuser_cmpxchg64
	---------------
	
	�置:	0xffff0f60
	
	�考原型:
	
	  int __kuser_cmpxchg64(const int64_t *oldval,
	                        const int64_t *newval,
	                        volatile int64_t *ptr);
	
	输入:
	
	  r0 = 指� oldval
	  r1 = 指� newval
	  r2 = 指�目标值
	  lr = 返回地�
	
	输出:
	
	  r0 = �功代� (零或�零)
	  C flag = 如果 r0 == 0 则置 1，如果 r0 != 0 则清零。
	
	被篡改的寄存器:
	
	  r3, lr, flags
	
	定义:
	
	  仅在 *ptr 等于 *oldval 指�的 64 �值时，原��存 *newval
	  指�的 64 �值于 *ptr 中。如果 *ptr 被改�，则返回值为零，
	  �则为�零值。
	
	  如果 *ptr 被改�，则 C flag 也会被置 1，以实现调用代�中的汇编
	  优化。
	
	使用范例:
	
	typedef int (__kuser_cmpxchg64_t)(const int64_t *oldval,
	                                  const int64_t *newval,
	                                  volatile int64_t *ptr);
	#define __kuser_cmpxchg64 (*(__kuser_cmpxchg64_t *)0xffff0f60)
	
	int64_t atomic_add64(volatile int64_t *ptr, int64_t val)
	{
		int64_t old, new;
	
		do {
			old = *ptr;
			new = old + val;
		} while(__kuser_cmpxchg64(&old, &new, ptr));
	
		return new;
	}
	
	注�:
	
	  - 这个例程已根�需�包�了内存�障。
	
	  - 由于这个过程的代�长度（此辅助代�跨越 2 个常规的 kuser “槽�），
	    因此 0xffff0f80 �被作为有效的入�点。
	
	  - 仅在 __kuser_helper_version >= 5 时，此辅助代�存在
	    （从内核版本 3.1 开始）。

• [ arm ]
• Booting
• kernel_user_helpers.txt
•