在 2021/2/24 上午11:11, Yanteng Si 写道: > This patch translates Documentation/riscv/pmu.rst into Chinese. > > Signed-off-by: Yanteng Si <siyanteng@xxxxxxxxxxx> > --- > .../translations/zh_CN/riscv/pmu.rst | 233 ++++++++++++++++++ > 1 file changed, 233 insertions(+) > create mode 100644 Documentation/translations/zh_CN/riscv/pmu.rst > > diff --git a/Documentation/translations/zh_CN/riscv/pmu.rst b/Documentation/translations/zh_CN/riscv/pmu.rst > new file mode 100644 > index 000000000000..993fe53d184e > --- /dev/null > +++ b/Documentation/translations/zh_CN/riscv/pmu.rst > @@ -0,0 +1,233 @@ > +.. include:: ../disclaimer-zh_CN.rst > + > +:Original: :doc:`../../../riscv/pmu` > +:Translator: Yanteng Si <siyanteng@xxxxxxxxxxx> > + > +.. _cn_riscv_pmu: > + > + > +======================== > +RISC-V平台上对PMUs的支持 > +======================== > + > +Alan Kao <alankao@xxxxxxxxxxxxx>, Mar 2018 > + > +简介 > +------------ > + > +截止本文撰写时,在The RISC-V ISA Privileged Version 1.10中提到的 perf_event > +相关特性如下: > +(详情请查阅手册) > + > +* [m|s]counteren > +* mcycle[h], cycle[h] > +* minstret[h], instret[h] > +* mhpeventx, mhpcounterx[h] > + > +仅有以上这些功能,移植perf需要做很多工作,究其原因是缺少以下通用架构的性能 > +监测特性: > + > +* 启用/停用计数器 > + 在我们这里,计数器一直在自由运行。 > +* 计数器溢出引起的中断 > + 规范中没有这种功能。 > +* 中断指示器 > + 不可能所有的计数器都有很多的中断端口,所以需要一个中断指示器让软件来判断 > + 哪个计数器刚好溢出。 > +* 写入计数器 > + 由于内核不能修改计数器,所以会有一个SBI来支持这个功能[1]。 另外,一些厂商 > + 考虑实现M-S-U型号机器的硬件扩展来直接写入计数器。 > + > +这篇文档旨在为开发者提供一个在内核中支持PMU的简要指南。下面的章节简要解释了 > +perf' 机制和 todos。 we often translated 'todos' as 待办事项 with this change Reviewed-by: Alex Shi <alex.shi@xxxxxxxxxxxxxxxxx> > + > +你可以在这里查看以前的讨论[1][2]。 另外,查看附录中的相关内核结构体可能会有 > +帮助。 > + > + > +1. 初始化 > +--------- > + > +*riscv_pmu* 是一个类型为 *struct riscv_pmu* 的全局指针,它包含了根据perf内部 > +约定的各种方法和PMU-specific参数。人们应该声明这样的实例来代表PMU。 默认情况 > +下, *riscv_pmu* 指向一个常量结构体 *riscv_base_pmu* ,它对基准QEMU模型有非常 > +基础的支持。 > + > + > +然后他/她可以将实例的指针分配给 *riscv_pmu* ,这样就可以利用已经实现的最小逻 > +辑,或者创建他/她自己的 *riscv_init_platform_pmu* 实现。 > + > +换句话说,现有的 *riscv_base_pmu* 源只是提供了一个参考实现。 开发者可以灵活地 > +决定多少部分可用,在最极端的情况下,他们可以根据自己的需要定制每一个函数。 > + > + > +2. Event Initialization > +----------------------- > + > +当用户启动perf命令来监控一些事件时,首先会被用户空间的perf工具解释为多个 > +*perf_event_open* 系统调用,然后进一步调用上一步分配的 *event_init* 成员函数 > +的主体。 在 *riscv_base_pmu* 的情况下,就是 *riscv_event_init* 。 > + > +该功能的主要目的是将用户提供的事件翻译成映射图,从而可以直接对HW-related的控 > +制寄存器或计数器进行操作。该翻译基于 *riscv_pmu* 中提供的映射和方法。 > + > +注意,有些功能也可以在这个阶段完成: > + > +(1) 中断设置,这个在下一节说; > +(2) 特限级设置(仅用户空间、仅内核空间、两者都有); > +(3) 析构函数设置。 通常应用 *riscv_destroy_event* 即可; > +(4) 对非采样事件的调整,这将被函数应用,如 *perf_adjust_period* ,通常如下:: > + > + if (!is_sampling_event(event)) { > + hwc->sample_period = x86_pmu.max_period; > + hwc->last_period = hwc->sample_period; > + local64_set(&hwc->period_left, hwc->sample_period); > + } > + > + > +在 *riscv_base_pmu* 的情况下,目前只提供了(3)。 > + > + > +3. 中断 > +------- > + > +3.1. 中断初始化 > + > +这种情况经常出现在 *event_init* 方案的开头。通常情况下,这应该是一个代码段,如:: > + > + int x86_reserve_hardware(void) > + { > + int err = 0; > + > + if (!atomic_inc_not_zero(&pmc_refcount)) { > + mutex_lock(&pmc_reserve_mutex); > + if (atomic_read(&pmc_refcount) == 0) { > + if (!reserve_pmc_hardware()) > + err = -EBUSY; > + else > + reserve_ds_buffers(); > + } > + if (!err) > + atomic_inc(&pmc_refcount); > + mutex_unlock(&pmc_reserve_mutex); > + } > + > + return err; > + } > + > +而神奇的是 *reserve_pmc_hardware* ,它通常做原子操作,使实现的IRQ可以从某个全局函 > +数指针访问。 而 *release_pmc_hardware* 的作用正好相反,它用在上一节提到的事件分配 > +器中。 > + > + (注:从所有架构的实现来看,*reserve/release* 对总是IRQ设置,所以 *pmc_hardware* > + 似乎有些误导。 它并不处理事件和物理计数器之间的绑定,这一点将在下一节介绍。) > + > +3.2. IRQ结构体 > + > +基本上,一个IRQ运行以下伪代码:: > + > + for each hardware counter that triggered this overflow > + > + get the event of this counter > + > + // following two steps are defined as *read()*, > + // check the section Reading/Writing Counters for details. > + count the delta value since previous interrupt > + update the event->count (# event occurs) by adding delta, and > + event->hw.period_left by subtracting delta > + > + if the event overflows > + sample data > + set the counter appropriately for the next overflow > + > + if the event overflows again > + too frequently, throttle this event > + fi > + fi > + > + end for > + > + 然而截至目前,没有一个RISC-V的实现为perf设计了中断,所以具体的实现要在未来完成。 > + > +4. Reading/Writing 计数 > +----------------------- > + > +它们看似差不多,但perf对待它们的态度却截然不同。 对于读,在 *struct pmu* 中有一个 > +*read* 接口,但它的作用不仅仅是读。 根据上下文,*read* 函数不仅要读取计数器的内容 > +(event->count),还要更新左周期到下一个中断(event->hw.period_left)。 > + > + 但 perf 的核心不需要直接写计数器。 写计数器隐藏在以下两点的抽象化之后, > + 1) *pmu->start* ,从字面上看就是开始计数,所以必须把计数器设置成一个合适的值,以 > + 便下一次中断; > + 2)在IRQ里面,应该把计数器设置成同样的合理值。 > + > +在RISC-V中,读操作不是问题,但写操作就需要费些力气了,因为S模式不允许写计数器。 > + > + > +5. add()/del()/start()/stop() > +----------------------------- > + > +基本思想: add()/del() 向PMU添加/删除事件,start()/stop() 启动/停止PMU中某个事件 > +的计数器。 所有这些函数都使用相同的参数: *struct perf_event *event* 和 *int flag* 。 > + > +把 perf 看作一个状态机,那么你会发现这些函数作为这些状态之间的状态转换过程。 > +定义了三种状态(event->hw.state): > + > +* PERF_HES_STOPPED: 计数停止 > +* PERF_HES_UPTODATE: event->count是最新的 > +* PERF_HES_ARCH: 依赖于体系结构的用法,。。。我们现在并不需要它。 > + > +这些状态转换的正常流程如下: > + > +* 用户启动一个 perf 事件,导致调用 *event_init* 。 > +* 当被上下文切换进来的时候,*add* 会被 perf core 调用,并带有一个标志 PERF_EF_START, > + 也就是说事件被添加后应该被启动。 在这个阶段,如果有的话,一般事件会被绑定到一个物 > + 理计数器上。当状态变为PERF_HES_STOPPED和PERF_HES_UPTODATE,因为现在已经停止了, > + (软件)事件计数不需要更新。 > + > + - 然后调用 *start* ,并启用计数器。 > + 通过PERF_EF_RELOAD标志,它向计数器写入一个适当的值(详细情况请参考上一节)。 > + 如果标志不包含PERF_EF_RELOAD,则不会写入任何内容。 > + 现在状态被重置为none,因为它既没有停止也没有更新(计数已经开始)。 > + > +*当被上下文切换出来时被调用。 然后,它检查出PMU中的所有事件,并调用 *stop* 来更新它们 > + 的计数。 > + > + - *stop* 被 *del* 和perf核心调用,标志为PERF_EF_UPDATE,它经常以相同的逻辑和 *read* > + 共用同一个子程序。 > + 状态又一次变为PERF_HES_STOPPED和PERF_HES_UPTODATE。 > + > + - 这两对程序的生命周期: *add* 和 *del* 在任务切换时被反复调用;*start* 和 *stop* 在 > + perf核心需要快速停止和启动时也会被调用,比如在调整中断周期时。 > + > +目前的实现已经足够了,将来可以很容易地扩展到功能。 > + > +A. 相关结构体 > +------------- > + > +* struct pmu: include/linux/perf_event.h > +* struct riscv_pmu: arch/riscv/include/asm/perf_event.h > + > + 两个结构体都被设计为只读。 > + > + *struct pmu* 定义了一些函数指针接口,它们大多以 *struct perf_event* 作为主参数,根据 > + perf的内部状态机处理perf事件(详情请查看kernel/events/core.c)。 > + > + *struct riscv_pmu* 定义了PMU的具体参数。 命名遵循所有其它架构的惯例。 > + > +* struct perf_event: include/linux/perf_event.h > +* struct hw_perf_event > + > + 表示 perf 事件的通用结构体,以及硬件相关的细节。 > + > +* struct riscv_hw_events: arch/riscv/include/asm/perf_event.h > + > + 保存事件状态的结构有两个固定成员。 > + 事件的数量和事件的数组。 > + > +参考文献 > +-------- > + > +[1] https://github.com/riscv/riscv-linux/pull/124 > + > +[2] https://groups.google.com/a/groups.riscv.org/forum/#!topic/sw-dev/f19TmCNP6yA >