DTS

Github: __read_once_size

Email: BuddyZhang1 buddy.zhang@aliyun.com

Architecture: ARMv7 Cortex A9-MP

目录


源码分析

#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();                                              \
        }                                                               \
})

static __always_inline
void __read_once_size(const volatile void *p, void *res, int size)
{
        __READ_ONCE_SIZE;
}

__read_once_size() 函数用于从内存中读取变量一次。参数 p 是一个 volatile 变量,代表 需要读入的值;res 参数用于缓存从内存中读入的值;size 代表参数 p 的大小。函数首先对 size 进行检测,通过 switch 关键字进行不同的处理。如果 p 的长度是 1,2,4,8 那么直接 通过 volatile 的性质,从内存读取指定大小的数据,并存储到 res 参数中;如果 p 的 长度大于 8,那么调用 __builtin_memcpy() 函数从内存将数据拷贝到缓存中,并且在拷贝 前后都加上内存屏障,以此确保拷贝操作都是独立的。


实践

驱动源码

/*
 * atomic
 *
 * (C) 2019.05.05 <buddy.zhang@aliyun.com>
 *
 * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
 * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
 * published by the Free Software Foundation.
 */

#include <linux/kernel.h>
#include <linux/init.h>

/* READ_ONCE/WRITE_ONCE */
#include <linux/compiler.h>

static __init int atomic_demo_init(void)
{
        volatile char ch = 'A';
        char cb;

        /* Read from memory not cache nor register */
        __read_once_size(&ch, &cb, sizeof(ch));

        printk("cb: %c\n", cb);

        return 0;
}
device_initcall(atomic_demo_init);

驱动安装

驱动的安装很简单,首先将驱动放到 drivers/BiscuitOS/ 目录下,命名为 atomic.c, 然后修改 Kconfig 文件,添加内容参考如下:

diff --git a/drivers/BiscuitOS/Kconfig b/drivers/BiscuitOS/Kconfig
index 4edc5a5..1a9abee 100644
--- a/drivers/BiscuitOS/Kconfig
+++ b/drivers/BiscuitOS/Kconfig
@@ -6,4 +6,14 @@ if BISCUITOS_DRV
config BISCUITOS_MISC
        bool "BiscuitOS misc driver"
+config BISCUITOS_ATOMIC
+       bool "atomic"
+
+if BISCUITOS_ATOMIC
+
+config DEBUG_BISCUITOS_ATOMIC
+       bool "__read_once_size"
+
+endif # BISCUITOS_ATOMIC
+
endif # BISCUITOS_DRV

接着修改 Makefile,请参考如下修改:

diff --git a/drivers/BiscuitOS/Makefile b/drivers/BiscuitOS/Makefile
index 82004c9..9909149 100644
--- a/drivers/BiscuitOS/Makefile
+++ b/drivers/BiscuitOS/Makefile
@@ -1 +1,2 @@
obj-$(CONFIG_BISCUITOS_MISC)     += BiscuitOS_drv.o
+obj-$(CONFIG_BISCUITOS_ATOMIC)  += atomic.o
--

驱动配置

驱动配置请参考下面文章中关于驱动配置一节。在配置中,勾选如下选项,如下:

Device Driver--->
    [*]BiscuitOS Driver--->
        [*]atomic
            [*]__read_once_size()

具体过程请参考:

Linux 5.0 开发环境搭建 – 驱动配置

驱动编译

驱动编译也请参考下面文章关于驱动编译一节:

Linux 5.0 开发环境搭建 – 驱动编译

驱动运行

驱动的运行,请参考下面文章中关于驱动运行一节:

Linux 5.0 开发环境搭建 – 驱动运行

启动内核,并打印如下信息:

usbcore: registered new interface driver usbhid
usbhid: USB HID core driver
cb: A
aaci-pl041 10004000.aaci: ARM AC'97 Interface PL041 rev0 at 0x10004000, irq 24

驱动分析

volatile 确保数据都来自内存。


附录

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BiscuitOS Driver

BiscuitOS Kernel Build

Linux Kernel

Bootlin: Elixir Cross Referencer

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