READ_ONCE宏
#define READ_ONCE(x) __READ_ONCE(x, 1)
#define __READ_ONCE(x, check) \
({ \
union { typeof(x) __val; char __c[1]; } __u; \
if (check) \
__read_once_size(&(x), __u.__c, sizeof(x)); \
else \
__read_once_size_nocheck(&(x), __u.__c, sizeof(x)); \
__u.__val; \
})
static __always_inline
void __read_once_size(const volatile void *p, void *res, int size)
{
__READ_ONCE_SIZE;
}
static __always_inline
void __read_once_size_nocheck(const volatile void *p, void *res, int size)
{
__READ_ONCE_SIZE;
}
#define __READ_ONCE_SIZE \
({ \
switch (size) { \
case 1: *(__u8 *)res = *(volatile __u8 *)p; break; \
case 2: *(__u16 *)res = *(volatile __u16 *)p; break; \
case 4: *(__u32 *)res = *(volatile __u32 *)p; break; \
case 8: *(__u64 *)res = *(volatile __u64 *)p; break; \
default: \
barrier(); \
__builtin_memcpy((void *)res, (const void *)p, size); \
barrier(); \
} \
})
barrier() __asm__ __volatile__("": : :"memory")
WRITE_ONCE宏
#define WRITE_ONCE(x, val) \
({ \
union { typeof(x) __val; char __c[1]; } __u = \
{ .__val = (__force typeof(x)) (val) }; \
__write_once_size(&(x), __u.__c, sizeof(x)); \
__u.__val; \
})
static __always_inline void __write_once_size(volatile void *p, void *res, int size)
{
switch (size) {
case 1: *(volatile __u8 *)p = *(__u8 *)res; break;
case 2: *(volatile __u16 *)p = *(__u16 *)res; break;
case 4: *(volatile __u32 *)p = *(__u32 *)res; break;
case 8: *(volatile __u64 *)p = *(__u64 *)res; break;
default:
barrier();
__builtin_memcpy((void *)p, (const void *)res, size);
barrier();
}
}
知识点 barrier宏 barrier()宏往C语言代码中插入一条汇编指令,告诉编译器, 不要将这条汇编指令前的内存读写指令,优化到这条汇编指令之后, 同时也不能将这条汇编指令之后的内存读写指令,优化到这条汇编指令之前。
知识点 volatile 防止编译优化: 这里并不是把变量定义为 volatile 而是赋值操作的指针类型定义为 volatile。原因见下。
知识点 volatile 作恶: [RFC/PATCH] doc: volatile considered evil Nine ways to break your systems code using volatile
知识点 编译参数 -fstrict-aliasing gcc手册 __may_alias__
知识点 内存屏障 READ_ONCE和WRITE_ONCE宏只能保证读写操作不被编译器优化掉,造成多线程执行中出问题,但是它并不能干预CPU执行编译出来的程序,也就是不能解决CPU重排序的问题和缓存一致性的问题,这类问题还是需要使用内存屏障 来解决。
这几尊佛的坑位太大了,需要深挖。。。
参考链接 READ_ONCE和WRITE_ONCE 内存屏障
还有谢宝友老师也写过这方面的资料。深入理解RCU、深入理解并行编程、DIM-SUM自研操作系统。 ? ? 完。
|