DSCR（資料流控制暫存器）

powerpc 中的 DSCR 暫存器允許使用者對處理器中的資料流預取進行一些控制。請參閱 ISA 文件或相關手冊，瞭解有關如何使用此 DSCR 來獲得對預取的控制的更詳細資訊。本文件概述了核心對 DSCR 的支援、相關的核心物件、其功能和匯出的使用者介面。

  1. 資料結構

    1. thread_struct

      dscr            /* Thread DSCR value */
dscr_inherit    /* Thread has changed default DSCR */

    2. PACA

      dscr_default    /* per-CPU DSCR default value */

    3. sysfs.c

      dscr_default    /* System DSCR default value */

  2. 排程程式更改

    如果執行緒的 dscr_inherit 值已清除（這意味著它尚未更改預設 DSCR），則排程程式會將儲存在 CPU 的 PACA 值中的每個 CPU 的 DSCR 預設值寫入暫存器。如果設定了 dscr_inherit 值，這意味著它已更改預設 DSCR 值，則排程程式會將更改的值寫入暫存器（該值現在將包含線上程結構的 dscr 中），而不是基於每個 CPU 預設的 PACA 的 DSCR 值。

    注意：請注意，系統範圍內的全域性 DSCR 值永遠不會在排程程式程序上下文切換中直接使用。

  3. SYSFS 介面

    • 全域性 DSCR 預設值：/sys/devices/system/cpu/dscr_default

    • CPU 特定 DSCR 預設值：/sys/devices/system/cpu/cpuN/dscr

    更改 sysfs 中的全域性 DSCR 預設值將立即更改其 PACA 結構中的所有 CPU 特定 DSCR 預設值。 同樣，如果當前程序的 dscr_inherit 清除，它也會立即將新值寫入每個 CPU 的 DSCR 暫存器，並更新當前執行緒的 DSCR 值。

    更改 sysfs 中的 CPU 特定 DSCR 預設值與上述操作完全相同，但與上述全域性 DSCR 預設值不同，它僅更改該特定 CPU 的內容，而不是系統中所有 CPU 的內容。

  4. 使用者空間指令

    可以使用為此目的提供的以下兩個 SPR 編號中的任何一個，在使用者空間中訪問 DSCR 暫存器。

    1. 問題狀態 SPR：0x03（非特權，僅 POWER8）

    2. 特權狀態 SPR：0x11（特權）

    從使用者空間透過特權 SPR 編號 (0x11) 訪問 DSCR 有效，因為它是在核心中遵循非法指令異常進行模擬的。 mfspr 和 mtspr 指令都進行了模擬。

    從使用者空間透過使用者級別 SPR (0x03) 訪問 DSCR 將首先建立一個 facility unavailable 異常。 在此異常處理程式中，所有基於 mfspr 指令的讀取嘗試都將進行模擬並返回，而第一個基於 mtspr 指令的寫入嘗試將透過在 FSCR 暫存器中設定 DSCR facility 來為下一次啟用 DSCR facility（用於讀取和寫入）。

  5. 關於“dscr_inherit”的細節

    執行緒結構元素“dscr_inherit”表示有問題的執行緒是否嘗試並使用以下任何方法更改了 DSCR 本身。 此元素表示執行緒是否要在核心中使用 CPU 預設 DSCR 值或其自身更改的 DSCR 值。

    1. mtspr 指令（SPR 編號 0x03）

    2. mtspr 指令（SPR 編號 0x11）

    3. ptrace 介面（顯式設定使用者 DSCR 值）

    在此事件之後建立的程序的任何子程序也繼承了相同的行為。