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  • RDMA——libibverbs 代码分析(1)

    下载libibverbs最新代码,https://downloads.openfabrics.org/verbs/README.html 为1.2.0版本。后面开始逐步分析libibverbs源码。

    1、ibv_get_device_list:

       该函数具体的实现在libibverbs-1.2.0/src/devices.c文件中。

    struct ibv_device **__ibv_get_device_list(int *num)
    {
    ……
        pthread_once(&device_list_once, count_devices); //count_devices这个函数在本进程中仅执行一次。具体解析见1.1
    ……
        l = calloc(num_devices + 1, sizeof (struct ibv_device *)); //分配n个长度为size的连续空间,并将连续空间清零
    ……
    
        for (i = 0; i < num_devices; ++i)
            l[i] = device_list[i];
        if (num)
            *num = num_devices;
    
        return l;
    }

    1.1 pthread_once:

        在多线程环境中,有些事仅需要执行一次。通常当初始化应用程序时,可以比较容易地将其放在main函数中。但当你写一个库时,就不能在main里面初始化了,你可以用静态初始化,但使用一次初始化(pthread_once)会比较容易些。
    int pthread_once(pthread_once_t *once_control, void (*init_routine) (void));
    功能:本函数使用初值为PTHREAD_ONCE_INIT的once_control变量保证init_routine()函数在本进程执行序列中仅执行一次。
        Linux Threads使用互斥锁和条件变量保证由pthread_once()指定的函数执行且仅执行一次,而once_control表示是否执行过。如果once_control的初值不是PTHREAD_ONCE_INIT(Linux Threads定义为0),pthread_once() 的行为就会不正常。在LinuxThreads中,实际"一次性函数"的执行状态有三种:NEVER(0)、IN_PROGRESS(1)、DONE (2),如果once初值设为1,则由于所有pthread_once()都必须等待其中一个激发"已执行一次"信号,因此所有pthread_once ()都会陷入永久的等待中;如果设为2,则表示该函数已执行过一次,从而所有pthread_once()都会立即返回0。

        接着继续分析,重点函数count_devices,count_devices->ibverbs_init(init.c)。在ibverbs_init函数中,会先获取系统路径一般为/sys,然后检查内核ABI版本,对于低于或高于某个ABI版本,ibverbs就不支持了。关于ABI可以参考https://blog.csdn.net/juS3Ve/article/details/82782987,具体说ABI与cpu架构和OS有关。

        接下来会检查资源限制,如下:

    static void check_memlock_limit(void)
    {
        struct rlimit rlim;
    
        if (!geteuid())
            return;
    
        if (getrlimit(RLIMIT_MEMLOCK, &rlim)) {    //进程可锁定在内存中的最大数据量,字节为单位。
            fprintf(stderr, PFX "Warning: getrlimit(RLIMIT_MEMLOCK) failed.");
            return;
        }
    
        if (rlim.rlim_cur <= 32768)
            fprintf(stderr, PFX "Warning: RLIMIT_MEMLOCK is %lu bytes.
    "
                "    This will severely limit memory registrations.
    ",
                rlim.rlim_cur);
    }

        这里要求进程中可锁定在内存中的最大数据量,软限制要大于32K。否则会影响到内存注册。在使用时,可以在系统上设置ulimit取消限制。

        接下来读取配置文件调用函数read_config(),该函数会从/sysocnfdir/libibverbs.d目录下读取配置文件,在我的系统中配置文件路径为/etc/libibverbs.d,在这个目录下内容如下:

    linux-MgXfWk:/etc/libibverbs.d # ls
    bnxt_re.driver  cxgb4.driver      hns.driver    ipathverbs.driver  mlx5.driver   nes.driver     qedr.driver  vmw_pvrdma.driver
    cxgb3.driver    hfi1verbs.driver  i40iw.driver  mlx4.driver        mthca.driver  ocrdma.driver  rxe.driver
    linux-MgXfWk:/etc/libibverbs.d # cat cxgb4.driver
    driver cxgb4
    linux-MgXfWk:/etc/libibverbs.d # cat mlx5.driver
    driver mlx5

        从这些文件中读取driver名字,然后将他们加入到一个链表中,链表名称为driver_name_list。

        然后是调用find_sysfs_devs函数,获取/sys/class/infiniband_verbs目录下的设备文件,查看内核代码,在uverbs_main.c中,会创建对应的设备。

    那么现在的问题是:

        在find_sysfs_devs函数中,会去查找sys/class/infiniband_verbs目录下的设备文件,那么这些文件是来自于哪里,是如何创建的?接下来我们来看一下,infiniband的内核代码,在内核代码中的路径为./drivers/infinniband/core/uverbs_main.c,从这个文件看起。

        这个文件里有一个module_init函数,这个是模块被加载后第一个调用的模块,对应的初始化函数为ib_uverbs_init。查找编译文件,可以查看到,这个模块的名字为ib_uverbs.ko。当我们执行insmod ib_uverbs.ko时,就会调用ib_uverbs_init函数。

    static int __init ib_uverbs_init(void)

    我们看到这个函数,有__init标志,这个标志的意思是:

    __init宏告知编译器,将变量或函数放在一个特殊的区域,这个区域定义在vmlinux.lds中。__init将函数放在".init.text"这个代码区中,__initdata将数据放在".init.data"这个数据区中。标记为初始化的函数,表明该函数供在初始化期间使用。在模块装载之后,模块装载就会将初始化函数扔掉。这样可以将该函数占用的内存释放出来。

    也就是,这里的初始化函数,会在模块装载后,它使用的内存会被释放。

        首先调用register_chrdev_region,该函数与alloc_chrdev_region函数一样都是向系统申请设备号,区别在于,前一个函数用于已知起始设备的设备号的情况,而alloc_chrdev_region用于设备号未知,向系统动态申请未被占用的设备号的情况。

        接下来的内容,我们在下一个节展开。

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/xingmuxin/p/11057845.html
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