冰块的博客

riscv PMP内存保护机制

riscv pmp momery mechanism

PMA 简介 PMA，即Physical Memory Attributes，物理内存属性完整的系统物理内存映射包含各种地址空间范围：常规内存区域 MMIO区域空洞每个内存区域有自己的访问属性，可能是如下特性的某个集合支持/不支持读取、写入或者执行支持/不支持子字或者子块访问支持/不支持原子操作操作支持/不支持缓存一致性具有...

Posted by icecube on September 27, 2023

iommu概述

kernel iommu

本文翻译自 An Introduction to IOMMU Infrastructure in the Linux Kernel 概述 The Input-Output Memory Management Unit (IOMMU) 是内存控制器中的一个硬件组件，用于将设备虚拟地址（也可以称为I/O地址或设备地址）转换为物理地址。这种硬件辅助的I/O地址转换显著提高了虚拟环境中的系...

Posted by icecube on September 27, 2023

riscv mmu 介绍

riscv mmu instroduction

MMU负责将虚拟地址转换为物理地址, 实现虚拟内存的管理。在SUPERVISOR模式下，所有虚拟内存地址都经历单级地址转换过程，以将其转换为相应的物理地址；当存在HYPERVISOR时，虚拟地址可以经历两级地址转换过程: 在第一阶段中，客户虚拟地址（GVA）被转换为客户物理地址（GPA），在第二阶段中，GPA被转换为监管者物理地址。这两个阶段也被称为VS阶段和G阶段的转换。五级...

Posted by icecube on August 26, 2023

riscv plic中断控制器

riscv plic

简介 PLIC(platform-level interrupt controller)，平台级中断控制器。 PLIC将各种设备中断复用到Hart上下文的外部中断线上，具有硬件支持的中断优先级。 PLIC支持最多1023个中断（0号中断保留）和15872个上下文，但实际中断和上下文的数量取决于PLIC的实现。 PLIC规范中声称支持15872个上下文，这个数字是基于对多个中断目标和...

Posted by icecube on August 23, 2023

riscv原子指令

riscv atomic instructions

简介原子操作需要处理器提供硬件支持，不同的处理器体系结构在原子操作上会有不同的实现。对riscv架构来说，就是A扩展，也被称为原子指令集扩展。包含了一些指令，可以原子地读取、修改和写入内存，主要是为了在同一内存空间中的多个RISC-V处理器之间提供同步。 A扩展提供了两种类型的原子指令，分别是原子fetch-and-op内存(AMO)指令和load-reserved/store-c...

Posted by icecube on August 21, 2023

高速缓存的别名和同名问题

cache alias and homonyms

高速缓存三种映射方式直接相连映射全相连映射组相连映射三种缓存匹配方式 VIVT 虚拟索引虚拟标记 VIPT 虚拟索引物理标记 PIPT 物理索引物理标记地址高位部分是标记，中间位置是索引，低位部分是cache行内地址。索引就是用于查找cache行匹配的行号，和行内地址共同定位cache中的数据。根据索引找到cache行，就可以获取到...

Posted by icecube on August 17, 2023

内存屏障

memory barriers

MESI协议该协议用于解决高速缓存一致性问题，理解该协议可以参考文章末尾链接里的论文。这里只摘录其中两个和使无效队列相关的消息失效（Invalidate）：失效消息包含需要失效的缓存行的物理地址。所有持有该缓存行副本（状态为Shared或Modified）的其他缓存，必须将对应缓存行状态置为Invalid，并发送Invalidate Acknowledge。失效确认（Inval...

Posted by icecube on August 15, 2023

git常用命令

Common Git Commands

分支操作 git clone git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/stable/linux-stable.git git tag // 查看所有发布版本 git checkout v6.4.9 // 切换分支 git checkout -b develop // 创建并切换到develop分支 git bran...

Posted by icecube on August 10, 2023

riscv异常处理流程

riscv kernel handle exception

异常简介 riscv架构上异常分为两类，同步异常和异步中断，二者均属于狭义上的具体的异常类型。这个从内核代码实现也可以看出来，中断和异常处理有统一入口handle_excpetion 。 handle_excpetion会根据scause寄存器判断具体属于异常还是中断。后续所说异常统指这两种异常，除非明确指明是具体类型异常或者具体类型中断。从功能上划分，riscv定义...

Posted by icecube on August 9, 2023

拷贝大文件时系统异常

dts cma配置不当引起的panic

问题背景信息内核版本号5.4.74 设备2G内存，使能CONFIG_TMPFS和CONFIG_SHMEM，使用内存文件系统系统起来之后bash下执行cp file1 file2拷贝命令时panic，文件大小200M左右问题基本必现，每次异常地址都是0xffff000010080000 无论何种场合，执行用户态命令都不应该导致系统panic，除非内核或者驱动本身有问题。 pan...

Posted by icecube on July 22, 2023