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φ(.. )メモシテオコウ on_cpu_each()はasyncなのか調べてみる

linux kernel

on_cpu_each()がasyncなのかというところのめもです。

on_each_cpu()を見ると三番目の引数waitがなんか怪しいのが分かりますね。
これが使われているのはsmp_call_function()なのでこれを見る必要があると。

547 /*
548  * Call a function on all processors.  May be used during early boot while
549  * early_boot_irqs_disabled is set.  Use local_irq_save/restore() instead
550  * of local_irq_disable/enable().
551  */
552 int on_each_cpu(void (*func) (void *info), void *info, int wait)
553 {
554         unsigned long flags;
555         int ret = 0;
556 
557         preempt_disable();
558         ret = smp_call_function(func, info, wait);
559         local_irq_save(flags);
560         func(info);
561         local_irq_restore(flags);
562         preempt_enable();
563         return ret;
564 }
565 EXPORT_SYMBOL(on_each_cpu);

smp_call_function()には関数の冒頭でwait引数についての説明があり、この時点で答えが分かる気が。

447  * If @wait is true, then returns once @func has returned; otherwise
448  * it returns just before the target cpu calls @func.
449  *
450  * You must not call this function with disabled interrupts or from a
451  * hardware interrupt handler or from a bottom half handler.
452  */
453 int smp_call_function(smp_call_func_t func, void *info, int wait)
454 {
455         preempt_disable();
456         smp_call_function_many(cpu_online_mask, func, info, wait);
457         preempt_enable();
458 
459         return 0;
460 }

ついでなのでsmp_call_function_many()はこんな感じに。
先生、waitは今までintだったのにここではboolっすか!

343 
344 /**
345  * smp_call_function_many(): Run a function on a set of other CPUs.
346  * @mask: The set of cpus to run on (only runs on online subset).
347  * @func: The function to run. This must be fast and non-blocking.
348  * @info: An arbitrary pointer to pass to the function.
349  * @wait: If true, wait (atomically) until function has completed
350  *        on other CPUs.
351  *
352  * If @wait is true, then returns once @func has returned.
353  *
354  * You must not call this function with disabled interrupts or from a
355  * hardware interrupt handler or from a bottom half handler. Preemption
356  * must be disabled when calling this function.
357  */
358 void smp_call_function_many(const struct cpumask *mask,
359                             smp_call_func_t func, void *info, bool wait)

この関数の中でfuncの呼び出しとreturnについての部分はこの辺。

409         for_each_cpu(cpu, cfd->cpumask) {
410                 struct call_single_data *csd = per_cpu_ptr(cfd->csd, cpu);
411                 struct call_single_queue *dst =
412                                         &per_cpu(call_single_queue, cpu);
413                 unsigned long flags;
414 
415                 csd_lock(csd);
416                 csd->func = func;
417                 csd->info = info;
418 
419                 raw_spin_lock_irqsave(&dst->lock, flags);
420                 list_add_tail(&csd->list, &dst->list);
421                 raw_spin_unlock_irqrestore(&dst->lock, flags);
422         }
423 
424         /* Send a message to all CPUs in the map */
425         arch_send_call_function_ipi_mask(cfd->cpumask_ipi);
426 
427         if (wait) {
428                 for_each_cpu(cpu, cfd->cpumask) {
429                         struct call_single_data *csd;
430 
431                         csd = per_cpu_ptr(cfd->csd, cpu);
432                         csd_lock_wait(csd);
433                 }
434         }

409~422行目でデータを設定してarch_send_call_function_ipi_mask()でcpuに対してIPIで各cpuでfuncが実行されるようになると
で、waitが0の場合は実行を待たないのでそのまま終了というコメント通りになるのですね。
処理が終わるのを待つ場合はcsd_lock_wait()が処理が終わったかどうかの判断材料っぽい。

csd_lock_wait()はというとcall_single_data構造体のflagsメンバのCSD_FLAG_LOCKビットが立っている場合はcpu_relax()で解除されるのを待つという実装。

 99 /*
100  * csd_lock/csd_unlock used to serialize access to per-cpu csd resources
101  *
102  * For non-synchronous ipi calls the csd can still be in use by the
103  * previous function call. For multi-cpu calls its even more interesting
104  * as we'll have to ensure no other cpu is observing our csd.
105  */
106 static void csd_lock_wait(struct call_single_data *csd)
107 {
108         while (csd->flags & CSD_FLAG_LOCK)
109                 cpu_relax();
110 }

ということで、on_cpu_each()についてまとめると

  • on_cpu_each()が同期/非同期で動くかどうかというのはwaitの値次第
  • intとboolが混ざってるのはアレなので直したいという気持ちも微妙にある
  • jailhouseのコードはwaitに0を渡して自分待っているけど、別にwaitに1を渡しても良いのではという説