在 Linux 内核模块中刷新 CPU 数据缓存答案

【问题标题】：Flush CPU data caches in Linux kernel module在 Linux 内核模块中刷新 CPU 数据缓存
【发布时间】：2015-09-27 11:44:25
【问题描述】：

我有一个 Linux 内核模块，它计算多个 CPU 之间的网络数据包统计信息（在内核地址空间中）。我会定期清除相应的内存块，强烈需要此操作立即对所有 CPU 生效，否则会扭曲后续统计值。我的目标 CPU 是 Power PC，因此它的缓存一致性非常宽松。因此，我需要在内存归零后手动刷新所有 CPU 的数据缓存。

那么我应该在我的清算程序之后放置什么：

memset(ptr, 0, size);
// what's going here?

【问题讨论】：

所有关于缓存和TLB的api都在Documentation/cachetlb.txt，但我也想知道哪一个满足你的需求。
短语need this action to take immediate effect for all CPUs 对多线程编程没有意义。如果统计值是某些不变量 的一部分，所有 CPU 都应该遵守这些值，则在访问它们时需要使用锁定（自旋锁、互斥锁）。在某些情况下，原子操作或内存屏障提供相同的保证，但成本更低。 Linux 内核中还有许多其他的同步机制。但是给定的信息不足以做出正确的选择。
假设我们处于 CPU X 上的延迟中断处理程序中。有一块内存负责累积 CPU Y 接收到的以太网数据包的统计信息（由 CPU Y 处理）。可能这个块被复制到 CPU Y 数据缓存中。现在我们从 CPU X 中清除这个块，并且需要保证这些值（块的一部分）不会随后被 CPU Y 递增。我知道同步是这里显而易见的想法，但对于这种情况来说太昂贵了。跨度>

标签： c caching linux-kernel powerpc

【解决方案1】：

经过一番思考，我意识到这里的问题实际上与数据缓存刷新无关。实际上，我试图避免平庸的竞争条件（第一个 cpu 清除值，而第二个 cpu 增加它）。在我的情况下，通过互斥锁保护数据成本太高，因此值得使用原子标志来通知拥有的 CPU 自行清除值。

【讨论】：