spufs¶
名称¶
spufs - SPU文件系统
描述¶
SPU文件系统用于实现Cell Broadband Engine架构的PowerPC机器上，以便访问协同处理器单元（SPU）。
该文件系统提供了一个类似于POSIX共享内存或消息队列的命名空间。 拥有文件系统写入权限的用户可以使用spu_create(2)在spufs根目录中建立SPU上下文。
每个SPU上下文都由一个包含预定义文件集的目录表示。 这些文件可用于操作逻辑SPU的状态。 用户可以更改这些文件的权限，但实际上不能添加或删除文件。
挂载选项¶
- uid=<uid>
设置挂载点的用户，默认为0（root）。
- gid=<gid>
设置挂载点的用户组，默认为0（root）。
文件¶
spufs中的文件主要遵循常规系统调用的标准行为，如read(2)或write(2)，但通常仅支持常规文件系统上支持的操作子集。 此列表详细说明了支持的操作以及与相应手册页中行为的偏差。
所有支持read(2)操作的文件也支持readv(2)，所有支持write(2)操作的文件也支持writev(2)。 所有文件都支持access(2)和stat(2)系列操作，但struct stat的st_mode，st_nlink，st_uid和st_gid字段仅包含可靠信息。
所有文件都支持chmod(2)/fchmod(2)和chown(2)/fchown(2)操作，但将无法授予与可能的操作相矛盾的权限，例如wbox文件的读取访问权限。
当前的文件集是
- /mem
SPU的本地存储器的内容。 可以像访问常规共享内存文件一样访问它，并且包含SPU地址空间中的代码和数据。 可对打开的mem文件执行的操作包括
- read(2), pread(2), write(2), pwrite(2), lseek(2)
这些操作的文档有说明，但seek(2), write(2)和pwrite(2)不支持超出文件末尾的位置。 文件大小是SPU本地存储的大小，通常为256 KB。
- mmap(2)
将mem映射到进程地址空间可以访问进程地址空间中的SPU本地存储。 仅允许MAP_SHARED映射。
- /mbox
第一个SPU到CPU通信邮箱。 该文件是只读的，可以32位为单位读取。 该文件只能在非阻塞模式下使用，甚至poll()也不会阻塞它。 可对打开的mbox文件执行的操作包括
- read(2)
如果请求的计数小于4，则read返回-1并将errno设置为EINVAL。 如果邮箱中没有可用数据，则返回值设置为-1，errno变为EAGAIN。 成功读取数据后，将四个字节放入数据缓冲区中，并返回数值4。
- /ibox
第二个SPU到CPU通信邮箱。 该文件类似于第一个邮箱文件，但是可以在阻塞I/O模式下读取，并且可以使用poll系列系统调用来等待它。 可对打开的ibox文件执行的操作包括
- read(2)
如果请求的计数小于4，则read返回-1并将errno设置为EINVAL。 如果邮箱中没有可用数据，并且文件描述符已使用O_NONBLOCK打开，则返回值设置为-1，errno变为EAGAIN。
如果邮箱中没有可用数据，并且文件描述符已在没有O_NONBLOCK的情况下打开，则该调用将阻塞，直到SPU写入其中断邮箱通道为止。 成功读取数据后，将四个字节放入数据缓冲区中，并返回数值4。
- poll(2)
只要有数据可供读取，对ibox文件进行的Poll就会返回（POLLIN | POLLRDNORM）。
- /wbox
CPU到SPU的通信邮箱。 它是只写的，可以32位为单位写入。 如果邮箱已满，则write()将阻塞，并且可以使用poll来等待其再次变为空。 可对打开的wbox文件执行的操作包括：write(2) 如果请求的计数小于4，则write返回-1并将errno设置为EINVAL。 如果邮箱中没有可用空间，并且文件描述符已使用O_NONBLOCK打开，则返回值设置为-1，errno变为EAGAIN。
如果邮箱中没有可用空间，并且文件描述符已在没有O_NONBLOCK的情况下打开，则该调用将阻塞，直到SPU从其PPE邮箱通道读取为止。 成功读取数据后，将四个字节放入数据缓冲区中，并返回数值4。
- poll(2)
只要有可用空间可写，对ibox文件进行的Poll就会返回（POLLOUT | POLLWRNORM）。
- /mbox_stat, /ibox_stat, /wbox_stat
只读文件，其中包含当前队列的长度，即可以从mbox或ibox读取多少个字或可以写入wbox多少个字而不会阻塞。 这些文件只能以4字节为单位读取，并返回一个大端二进制整数。 可对打开的
*box_stat文件执行的操作包括
- read(2)
如果请求的计数小于4，则read返回-1并将errno设置为EINVAL。 否则，一个四字节值会放入数据缓冲区中，其中包含可以从（对于mbox_stat和ibox_stat）或写入（对于wbox_stat）相应邮箱的元素数量，而不会阻塞或导致EAGAIN。
- /npc, /decr, /decr_status, /spu_tag_mask, /event_mask, /srr0
SPU的内部寄存器。 该表示形式是一个ASCII字符串，其中包含要执行的下一个指令的数值。 这些可以在读/写模式下用于调试，但是程序的正常操作不应依赖于它们，因为访问除npc之外的任何寄存器都需要保存SPU上下文，因此效率非常低。
这些文件的内容是
npc
下一个程序计数器
decr
SPU减量器
decr_status
减量器状态
spu_tag_mask
SPU DMA的MFC标签掩码
event_mask
SPU中断的事件掩码
srr0
中断返回地址寄存器
可对打开的npc，decr，decr_status，spu_tag_mask，event_mask或srr0文件执行的操作包括
- read(2)
当提供给read调用的计数短于指针值加上换行符所需的长度时，从同一文件描述符进行的后续读取将导致完成字符串，而不管运行中的SPU任务对寄存器的更改如何。 读取完整的字符串后，所有后续的读取操作都将返回零字节，并且需要打开一个新的文件描述符才能再次读取该值。
- write(2)
对文件执行写入操作会导致将寄存器设置为字符串中给定的值。 从字符串的开头到第一个非数字字符或缓冲区的末尾进行解析。 对同一文件描述符的后续写入会覆盖先前的设置。
- /fpcr
此文件以四字节长的文件形式访问浮点状态和控制寄存器。 fpcr文件上的操作包括
- read(2)
如果请求的计数小于4，则read返回-1并将errno设置为EINVAL。 否则，一个四字节值会放入数据缓冲区中，其中包含fpcr寄存器的当前值。
- write(2)
如果请求的计数小于4，则write返回-1并将errno设置为EINVAL。 否则，将从数据缓冲区复制一个四字节值，以更新fpcr寄存器的值。
- /signal1, /signal2
SPU的两个信号通知通道。 这些是读写文件，可以操作32位字。 写入其中一个文件会触发SPU上的中断。 写入信号文件的值可以通过通道读取从SPU中读取，也可以通过文件从主机用户空间中读取。 SPU读取该值后，将其重置为零。 可对打开的signal1或signal2文件执行的操作包括
- read(2)
如果请求的计数小于4，则read返回-1并将errno设置为EINVAL。 否则，一个四字节值会放入数据缓冲区中，其中包含指定信号通知寄存器的当前值。
- write(2)
如果请求的计数小于4，则write返回-1并将errno设置为EINVAL。 否则，将从数据缓冲区复制一个四字节值，以更新指定信号通知寄存器的值。 信号通知寄存器将被输入数据替换，或者将更新为旧值和输入数据的按位OR，具体取决于signal1_type或signal2_type文件的内容。
- /signal1_type, /signal2_type
这两个文件更改了signal1和signal2通知文件的行为。 它们包含一个数字ASCII字符串，该字符串被读取为“1”或“0”。 在模式0（覆盖）中，硬件将信号通道的内容替换为写入其中的数据。 在模式1（逻辑OR）中，硬件累积随后写入其中的位。 可对打开的signal1_type或signal2_type文件执行的操作包括
- read(2)
当提供给read调用的计数短于数字加上换行符所需的长度时，从同一文件描述符进行的后续读取将导致完成字符串。 读取完整的字符串后，所有后续的读取操作都将返回零字节，并且需要打开一个新的文件描述符才能再次读取该值。
- write(2)
对文件执行写入操作会导致将寄存器设置为字符串中给定的值。 从字符串的开头到第一个非数字字符或缓冲区的末尾进行解析。 对同一文件描述符的后续写入会覆盖先前的设置。
示例¶
- /etc/fstab 条目
none /spu spufs gid=spu 0 0
参见¶
capabilities(7), close(2), spu_create(2), spu_run(2), spufs(7)