| 以文本方式查看主題 - 曙海教育集團(tuán)論壇 (http://www.022-oo.cn/bbs/index.asp) -- Linux驅(qū)動(dòng)開發(fā) (http://www.022-oo.cn/bbs/list.asp?boardid=33) ---- Linux驅(qū)動(dòng)開發(fā)必看:詳解神秘內(nèi)核(1) (http://www.022-oo.cn/bbs/dispbbs.asp?boardid=33&id=1731) |
| -- 作者：wangxinxin -- 發(fā)布時(shí)間：2010-11-24 11:27:27 -- Linux驅(qū)動(dòng)開發(fā)必看:詳解神秘內(nèi)核(1) 命令行參數(shù)將影響啟動(dòng)過(guò)程中的代碼執(zhí)行路徑。舉一個(gè)例子，假設(shè)某命令行參數(shù)為bootmode，如果該參數(shù)被設(shè)置為1，意味著你希望在啟動(dòng)過(guò)程中打印一些調(diào)試信息并在啟動(dòng)結(jié)束時(shí)切換到runlevel的第3級(jí)(初始化進(jìn)程的啟動(dòng)信息打印后就會(huì)了解runlevel的含義);如果bootmode參數(shù)被設(shè)置為0，意味著你希望啟動(dòng)過(guò)程相對(duì)簡(jiǎn)潔，并且設(shè)置runlevel為2。既然已經(jīng)熟悉了init/main.c文件，下面就在該文件中增加如下修改： <!-- Code highlighting produced by Actipro CodeHighlighter (freeware) http://www.CodeHighlighter.com/ -->static unsigned int bootmode = 1; static int __init is_bootmode_setup(char *str) { get_option(&str, &bootmode); return 1; } /* Handle parameter "bootmode=" */ __setup("bootmode=", is_bootmode_setup); if (bootmode) { /* Print verbose output */ /* ... */ } /* ... */ /* If bootmode is 1, choose an init runlevel of 3, else switch to a run level of 2 */ if (bootmode) { argv_init[++args] = "3"; } else { argv_init[++args] = "2"; } /* ... */ 請(qǐng)重新編譯內(nèi)核并嘗試運(yùn)行新的修改。 2.1.4 Calibrating delay...1197.46 BogoMIPS (lpj=2394935) 在啟動(dòng)過(guò)程中，內(nèi)核會(huì)計(jì)算處理器在一個(gè)jiffy時(shí)間內(nèi)運(yùn)行一個(gè)內(nèi)部的延遲循環(huán)的次數(shù)。jiffy的含義是系統(tǒng)定時(shí)器2個(gè)連續(xù)的節(jié)拍之間的間隔。正如所料，該計(jì)算必須被校準(zhǔn)到所用CPU的處理速度。校準(zhǔn)的結(jié)果被存儲(chǔ) target=_blank>存儲(chǔ)在稱為loops_per_jiffy的內(nèi)核變量中。使用loops_per_jiffy的一種情況是某設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序希望進(jìn)行小的微秒級(jí)別的延遲的時(shí)候。 為了理解延遲—循環(huán)校準(zhǔn)代碼，讓我們看一下定義于init/calibrate.c文件中的calibrate_ delay()函數(shù)。該函數(shù)靈活地使用整型運(yùn)算得到了浮點(diǎn)的精度。如下的代碼片段(有一些注釋)顯示了該函數(shù)的開始部分，這部分用于得到一個(gè)loops_per_jiffy的粗略值： <!-- Code highlighting produced by Actipro CodeHighlighter (freeware) http://www.CodeHighlighter.com/ -->loops_per_jiffy = (1 << 12); /* Initial approximation = 4096 */ printk(KERN_DEBUG “Calibrating delay loop...“); while ((loops_per_jiffy <<= 1) != 0) { ticks = jiffies; /* As you will find out in the section, “Kernel Timers," the jiffies variable contains the number of timer ticks since the kernel started, and is incremented in the timer interrupt handler */ while (ticks == jiffies); /* Wait until the start of the next jiffy */ ticks = jiffies; /* Delay */ __delay(loops_per_jiffy); /* Did the wait outlast the current jiffy? Continue if it didn\'t */ ticks = jiffies - ticks; if (ticks) break; } loops_per_jiffy >>= 1; /* This fixes the most significant bit and is the lower-bound of loops_per_jiffy */ 上述代碼首先假定loops_per_jiffy大于4096，這可以轉(zhuǎn)化為處理器速度大約為每秒100萬(wàn)條指令，即1 MIPS。接下來(lái)，它等待jiffy被刷新(1個(gè)新的節(jié)拍的開始)，并開始運(yùn)行延遲循環(huán)__delay(loops_per_jiffy)。如果這個(gè)延遲循環(huán)持續(xù)了1個(gè)jiffy以上，將使用以前的loops_per_jiffy值(將當(dāng)前值右移1位)修復(fù)當(dāng)前l(fā)oops_per_jiffy的最高位;否則，該函數(shù)繼續(xù)通過(guò)左移loops_per_jiffy值來(lái)探測(cè)出其最高位。在內(nèi)核計(jì)算出最高位后，它開始計(jì)算低位并微調(diào)其精度： <!-- Code highlighting produced by Actipro CodeHighlighter (freeware) http://www.CodeHighlighter.com/ -->loopbit = loops_per_jiffy; /* Gradually work on the lower-order bits */ while (lps_precision-- && (loopbit >>= 1)) { loops_per_jiffy |= loopbit; ticks = jiffies; while (ticks == jiffies); /* Wait until the start of the next jiffy */ ticks = jiffies; /* Delay */ __delay(loops_per_jiffy); if (jiffies != ticks) /* longer than 1 tick */ loops_per_jiffy &= ~loopbit; } 上述代碼計(jì)算出了延遲循環(huán)跨越j(luò)iffy邊界時(shí)loops_per_jiffy的低位值。這個(gè)被校準(zhǔn)的值可被用于獲取BogoMIPS(其實(shí)它是一個(gè)并非科學(xué)的處理器速度指標(biāo))。可以使用BogoMIPS作為衡量處理器運(yùn)行速度的相對(duì)尺度。在1.6G Hz 基于Pentium M的筆記本電腦上，根據(jù)前述啟動(dòng)過(guò)程的打印信息，循環(huán)校準(zhǔn)的結(jié)果是：loops_per_jiffy的值為2394935。獲得BogoMIPS的方式如下： <!-- Code highlighting produced by Actipro CodeHighlighter (freeware) http://www.CodeHighlighter.com/ -->BogoMIPS = loops_per_jiffy * 1秒內(nèi)的jiffy數(shù)*延遲循環(huán)消耗的指令數(shù)（以百萬(wàn)為單位） = (2394935 * HZ * 2) / (1000000) = (2394935 * 250 * 2) / (1000000) = 1197.46（與啟動(dòng)過(guò)程打印信息中的值一致） 在2.4節(jié)將更深入闡述jiffy、HZ和loops_per_jiffy。 2.1.5 Checking HLT instruction 由于Linux內(nèi)核支持多種硬件平臺(tái)，啟動(dòng)代碼會(huì)檢查體系架構(gòu)相關(guān)的bug。其中一項(xiàng)工作就是驗(yàn)證停機(jī)(HLT)指令。 x86處理器的HLT指令會(huì)將CPU置入一種低功耗睡眠模式，直到下一次硬件中斷發(fā)生之前維持不變。當(dāng)內(nèi)核想讓CPU進(jìn)入空閑狀態(tài)時(shí)(查看arch/x86/kernel/process_32.c文件中定義的cpu_idle()函數(shù))，它會(huì)使用HLT指令。對(duì)于有問(wèn)題的CPU而言，命令行參數(shù)no-hlt可以禁止HLT指令。如果no-hlt被設(shè)置，在空閑的時(shí)候，內(nèi)核會(huì)進(jìn)行忙等待而不是通過(guò)HLT給CPU降溫。 當(dāng)init/main.c中的啟動(dòng)代碼調(diào)用include/asm-your-arch/bugs.h中定義的check_bugs()時(shí)，會(huì)打印上述信息。 |