linux - “cpsie”arm指令案例TLB会丢失吗？

Question

当我分析我的程序时，我发现“_raw_spin_unlock_irq”系统调用会导致 ARM Cortex A15 板上的大量 iTLB 未命中。在我仔细检查了汇编代码后，我发现“cpsie”指令可能是原因之一。因此，我编写了一个短代码来验证我的假设。

以下是我的代码：

#include "stdio.h"
#include "stdlib.h"
void compute()
{
     int i = 100000000;
     do {
         asm volatile(
                     "cpsie i"
                     :
                     :
                     : "memory", "cc"
         i--;
     } while (i > 0);
}
int main()
{
     compute();
     return 0;
}

然后我使用 perf 工具检查 iTLB 未命中，它报告：

89172 dTLB 负载未命中

5694 dTLB 存储未命中

43248 iTLB 加载未命中

去掉“cpsie i”指令后，结果为：

23453 dTLB 负载未命中

1453 dTLB 存储未命中

12035 iTLB 加载未命中

结果表明，“cpsie i”增加了 4 倍 iTLB 未命中。我使用 perf 报告对二进制代码进行了注释，69.5% 的 iTLB 未命中发生在“cpsie i”指令之后。

       │    void compute()                                                                                       
       │    {                                                                                                     
       │      push   {r7}                                                                                         
       │      sub    sp, #12                                                                                      
       │      add    r7,                                                                                          
       │            int i = 100000000;                                                                            
       │      mov.w  r3, #57600      ; 0xe100                                                                     
       │      movt   r3, #1525       ; 0x5f5                                                                      
       │      str    r3, [r7, #4]                                                                                 
       │            do {                                                                                          
       │                    asm volatile(                                                                         
 13.93 │      cpsie  i                                                                                            
       │                            "cpsie i"                                                                     
       │                            :                                                                             
       │                            :                                                                             
       │                            :"memory", "cc");                                                             
       │                    i--;                                                                                  
 69.26 │      ldr    r3, [r7, #4]                                                                                 
       │      subs   r3, #1                                                                                       
       │      str    r3, [r7, #4]                                                                                 
       │            }while(i > 0);                                                                                
 16.80 │      ldr    r3, [r7, #4]                                                                                 
       │      cmp    r3,                                                                                          
       │      bgt.n  8400 <compute+0x10>                                                                          
       │    }                                                                                                     
       │      add.w  r7, r7, #12                                                                                  
       │      mov    sp,                                                                                          
       │      pop    {r7}                                                                                         
       │      bx     lr

我很困惑为什么在“cpsie i”指令之后发生了很多 iTLB 未命中？有什么办法可以防止吗？谢谢！