在线网站建设价值,wordpress oss upload,成都软件定制,网站开发哪家公司口碑好请阅读【ARMv8/v9 ARM64 System Exception】 文章目录 WFI 与 WFE等待事件#xff08;WFE#xff09;发送事件#xff08;SEV#xff09;本地发送事件#xff08;SEVL#xff09;WFE 唤醒事件 WFE 使用场景举例与代码实现wfe睡眠函数sev 事件唤醒函数全局监视器和自旋锁 …请阅读【ARMv8/v9 ARM64 System Exception】 文章目录 WFI 与 WFE等待事件WFE发送事件SEV本地发送事件SEVLWFE 唤醒事件 WFE 使用场景举例与代码实现wfe睡眠函数sev 事件唤醒函数全局监视器和自旋锁 WFI 与 WFE
ARMv8架构提供了几个与事件相关的指令包括等待事件WFE、发送事件SEV和本地发送事件SEVL这些指令有助于减少因处理器元素PEProcessor Element反复尝试获取自旋锁spin-lock而导致的功耗和总线竞争。这些指令在应用层面上是可用的但要完全理解它们的行为需要系统级别的异常处理知识。下面详细介绍这三个指令的功能及其对系统性能优化的影响。
等待事件WFE
WFE指令使得一个处理器元素可以进入低功耗状态直到发生以下情况之一
发生了一个异常。接收到一个事件信号。如果存在外部中断处理器也可能被唤醒即使这个中断最终被处理器的状态所屏蔽。
WFE指令通常用于自旋锁等待循环中允许处理器在等待锁释放的时候降低功耗。
发送事件SEV
SEV指令用于在同一系统中的一个或多个处理器元素之间发送事件信号。当一个处理器执行SEV指令时它将触发系统中所有正在执行WFE指令等待事件的处理器元素退出等待状态。 在自旋锁释放后使用SEV指令可以唤醒等待该锁的其他处理器元素这有助于减少等待时间和功耗。
关于spin_lock与独占访问的关系推荐阅读 【ARM AMBA AXI 入门 7 - AXI 协议中的独占访问 使用背景介绍】 【ARM AMBA AXI 入门 6 - AXI3 协议中的锁定访问之AxLOCK信号】
本地发送事件SEVL
SEVL指令与SEV类似但它只确保发出事件信号的处理器元素本身在下一次执行WFE指令时立即返回而不进入等待状态。这有助于优化特定的同步模式其中处理器元素可能需要在检查某个条件后立即继续执行而不是等待。
WFE 唤醒事件
WFEWait For Event指令让处理器进入等待状态直到发生特定的唤醒事件Wake-up Events。这些事件可以来自多种不同的源以下介绍了在AArch64状态下可以触发WFE指令唤醒处理器的事件
执行SEV指令在多处理器系统中任何处理器元素PE执行SEVSend Event指令都可以作为一个唤醒事件。SEV指令用于在PE之间发送全局事件信号。物理SError中断、IRQ中断或FIQ中断如果PE收到物理SError中断、IRQInterrupt Request中断或FIQFast Interrupt Request中断并且该中断没有被EDSCR.INTDIS一个调试寄存器的一部分用于禁用中断禁用那么这个中断会作为一个唤醒事件。异步外部调试请求如果允许暂停执行Halting那么一个异步外部调试请求也可以作为一个唤醒事件。这种情况通常与调试过程有关。由处理器元素的定时器事件流发送的事件处理器元素的定时器可以配置为在特定时间点发送事件这些事件也能唤醒处于WFE等待状态的PE。全局监视器清除造成的事件当PE的全局监视器从独占访问状态变为开放访问状态时会生成一个事件这也可以唤醒等待的PE。由某些实现定义机制发送的事件特定的硬件实现可能提供了其他机制来生成唤醒事件这些机制依赖于具体的硬件设计和配置。实现FEAT_WFXT特性时的本地超时事件当实现了FEAT_WFXT特性并且使用WFET指令时如果虚拟计数器阈值在CNTVCT_EL0寄存器中表示被等于或超过就会产生本地超时事件作为唤醒事件。
WFE 使用场景举例与代码实现
这里以 多核系统中主核 core0 启动后去唤醒处于睡眠状态的从核 core1 为例 并测试。
首先使用汇编代码实现 sev和wfe 的调用函数
wfe睡眠函数
func enter_wfewferet
endfunc enter_wfesev 事件唤醒函数
func arm_sevsevret
endfunc arm_sev从核启动函数(截取部分) ...log_debug(\rcore%d run wfe then goto sleep\n, coreid_get());enter_wfe ();log_debug(\rcore%d wakeup from wfe\n, coreid_get());enter_wfe ();场景是主核core0先启动然后使用命令手动去启动从核core1, core1 启动后后面执行到 enter_wfe 之后就会睡眠然后主核执行 sev 指令来唤醒从核然后从核醒后执行一句打印然后再去执行 enter_wfe 继续睡眠。
全局监视器和自旋锁
ARMv8架构中引入了全局监视器的概念当处理器元素PE的全局监视器从独占访问状态变为开放访问状态时会自动生成一个事件。这相当于在PE上执行了SEVL指令。因此当一个PE释放自旋锁时不再需要在代码中显式包含SEV指令来唤醒等待锁的其他PE系统会自动生成相应的事件
这简化了编程模型并有助于提高效率。 这种机制特别适用于多核处理器环境中的同步问题可以减少因PE反复尝试获取自旋锁而导致的功耗和总线竞争进而提升系统性能和能效。
