SPU_RUN(2)

名前
spu_run - SPU コンテキストを実行する

書式
#include <sys/spu.h>

int spu_run(int fd, unsigned int *npc, unsigned int *event);

注: このシステムコールには glibc のラッパー関数は存在しない。「注意」の節を参照。

説明
spu_run() システムコールは、Cell Broadband Engine アーキテクチャーを実装した PowerPC マシンで Synergistic Processor Units (SPU) にアクセスするために 使用される。 fd 引数は、 spu_create(2) が返すファイルディスクリプターで、 特定の SPU コンテキストを参照する。 そのコンテキストが物理 SPU に割り当てられると、 npc で渡された命令ポインター (instruction pointer) から実行が開始される。

SPU コードの実行は同期的 (synchronously) に行われる、つまり SPU が実行中は spu_run() は停止 (block) する。 SPU コードの実行をメイン CPU や他の SPU と並行して行う必要がある場合は、 最初に、その SPU コードを実行する新しいスレッドを、(例えば pthread_create(3) などを使って) 生成しなければならない。

spu_run() が返るときには、SPU のプログラムカウンターの現在値が npc に書き込まれる。 これにより、連続する spu_run() の呼び出しで同じ npc ポインターを使うことができる。

event 引数には、拡張ステータスコード用のバッファーを指定する。 SPU_CREATE_EVENTS_ENABLED フラグ付きで SPU コンテキストが作成されると、 spu_run() が返る前に Linux カーネルによりこのバッファーに 拡張ステータスコードが格納される。

ステータスコードには以下の定数が一つ以上入る。

SPE_EVENT_DMA_ALIGNMENT
    DMA (direct memory access) のアライメントエラーが発生した。

SPE_EVENT_INVALID_DMA
    無効な MFC (Memory Flow Controller) DMA コマンドを行おうとした。

SPE_EVENT_SPE_DATA_STORAGE
    DMA ストレージエラーが発生した。

SPE_EVENT_SPE_ERROR
    不正な命令が実行された。

NULL は event 引数として有効な値である。 この場合、イベントは呼び出し元のプロセスに報告されない。

返り値
成功すると、 spu_run() は spu_status レジスターの値を返す。 エラーの場合、-1 を返し、 errno を下記のエラーコードのいずれかに設定する。

spu_status レジスターの値は、ステータスコードと SPU の stop-and-signal 命令が返す 14 ビットのコードの ビットマスクで構成される。 後者の 14 ビットのコードはオプションである。 ステータスコードのビットマスクは下記の通りである。

0x02
    SPU が stop-and-signal 命令で停止した。

0x04
    SPU が halt (停止) 命令で止まった。

0x08
    SPU はチャンネルのウェイト中である。

0x10
    SPU はシングルステップモードであった。

0x20
    SPU が不正な命令を実行しようとした。

0x40
    SPU が不正なチャンネルにアクセスしようとした。

0x3fff0000
    この値のマスクを適用して得られたビット値には、 stop-and-signal 命令から返されたコードが入っている。 これらのビットは 0x02 ビットがセットされている場合にのみ有効である。

spu_run() がエラーを返さなかった場合、下位 8 ビットのうち 1 つ以上は 常にセットされる。

エラー

EBADF
    fd が有効なファイルディスクリプターでない。

EFAULT
    npc が有効なポインターでない。または event が NULL 以外で、しかも無効なポインターである。

EINTR
    spu_run() の実行中にシグナルが発生した。 signal(7) 参照。 必要であれば、 npc の値は新しいプログラムカウンターの値に更新される。

EINVAL
    fd が spu_create(2) が返した有効なファイルディスクリプターでない。

ENOMEM
    Memory Flow Controller (MFC) DMA により発生したページフォールトを 処理するのに必要なメモリーがなかった。

ENOSYS
    機能が動作中のシステムで提供されていない。理由は、 ハードウェアで SPU が提供されていないか、 spufs モジュールがロードされていないか、のどちらかである。

バージョン
spu_run() システムコールはカーネル 2.6.16 で Linux に追加された。

準拠
このシステムコールは Linux 固有であり、 PowerPC アーキテクチャーでのみ実装されている。 このシステムコールを使ったプログラムは移植性がない。

注意
glibc はこのシステムコールに対するラッパー関数を提供していない。 syscall(2) を使うこと。ただし、 spu_run() は より抽象度の高い SPU へのインターフェースを実装するライブラリから 利用されることを意図したものであり、通常のアプリケーションから 使用は意図されていない。推奨のライブラリについては http://www.bsc.es/projects/deepcomputing/linuxoncell/ を参照のこと。

例
以下は、簡単な 1 命令の SPU プログラムを spu_run() システムコールを使って実行させる例である。

    #include <stdlib.h>
    #include <stdint.h>
    #include <unistd.h>
    #include <stdio.h>
    #include <sys/types.h>
    #include <fcntl.h>

    #define handle_error(msg) \
        do { perror(msg); exit(EXIT_FAILURE); } while (0)

    int main(void)
    {
        int context, fd, spu_status;
        uint32_t instruction, npc;

        context = spu_create("/spu/example-context", 0, 0755);
        if (context == -1)
            handle_error("spu_create");

        /* write a 'stop 0x1234' instruction to the SPU's
         * local store memory
         */
        instruction = 0x00001234;

        fd = open("/spu/example-context/mem", O_RDWR);
        if (fd == -1)
            handle_error("open");
        write(fd, &instruction, sizeof(instruction));

        /* set npc to the starting instruction address of the
         * SPU program. Since we wrote the instruction at the
         * start of the mem file, the entry point will be 0x0
         */
        npc = 0;

        spu_status = spu_run(context, &npc, NULL);
        if (spu_status == -1)
            handle_error("open");

        /* we should see a status code of 0x1234002:
         *   0x00000002 (spu was stopped due to stop-and-signal)
         * | 0x12340000 (the stop-and-signal code)
         */
        printf("SPU Status: %#08x\n", spu_status);

        exit(EXIT_SUCCESS);
    }

関連項目
close(2), spu_create(2), capabilities(7), spufs(7)

この文書について
この man ページは Linux man-pages プロジェクトのリリース 5.10 の一部である。プロジェクトの説明とバグ報告に関する情報は https://www.kernel.org/doc/man-pages/ に書かれている。