.. Kenneth Lee 版权所有 2021 :Authors: Kenneth Lee :Version: 1.0 机器腔和人类腔 =============== 这个文档我们来讨论一个技术标准本文写作中很容易犯的错误。 比如，我们会说： | XXX特性可以计算数据报文的校验和。 这是人类腔，或者更确切一点，这是“人类总结腔”，这个东西可以形成一个“恍惚”，我们 大概可以知道它是什么，但要说基于这句话写程序，那是不可能的。这只是一种总结，总 结可以写，但认为写了总结，你就定义了一个标准，这就不对了。 要能写程序，你需要的是“机器腔”，或者更确切一点说，应该叫“机器定义腔”： | 当get_capa() & CAPA_XXX为真的时候，XXX特性被使能。当XXX特性被使能的时候， | get_xxx_checksum()函数结果有效。get_xxx_checksum()结果有效时，它的功能 | 如下…… 这是可以用于写出程序的。 这是“名可名，非常名”这个游戏的有趣之处。前面这个定义，总结起来，也是“说明XXX特 性的功能”，后面这个总结起来，也是“说明XXX特性的功能”，你和别人交流，要总结性地 说这两件事，说出来的“总结”都是一样的，但你说的不是同一件事。所以，“名”确实“可名 ”，但确实也“非常名”。后面这个叫“坐进此道”。拿着扫把的人才是扫地，总结“扫地”的人 不在扫地。但这个事情本身是个层层递进的关心，后面做这个定义的人，也不是在实现 get_capa这个函数。 但如果我们要“定义”XXX特性的规范，后面这个机器腔，才是我们需要定义的。 | The basis for the Sv32 family' translation is 4KB base pages. | To trun on this feature.... 这是一个总结性的定义，是人类腔。我们大概可以猜出4KB base pages是什么意思，但它 并不严格。不能用于层层递进。 | Sv32 implementation support a 32-bit virtual address space, | divide into 4KiB pages. An Sv32 virtual address is partitioned | into a virtual page number (VPN)... 这是机器腔，一层层过去的：虚拟地址是32位的，虚拟地址分成VPN，VPN又是巴拉巴拉的 。这严格限定了范围。 还有这样的： | 全局变量GLOBAL_XXX_CFG必须设置成非零值。 “必须”，这是人的思维，不“必须”咋地？你打我？ 机器不是这样的，机器的思维是： | 系统复位后，GLOBAL_XXX_CFG为0。系统预期，在调用任何xxx_前缀的函数前， | GLOBAL_XXX_CFG会被设置为非零值，否则这些函数都会抛出异常 | EXCEPTION_CFG_NOT_SET。 还有这样的： | Sv32 is a 3-Level page table. 这是总结，就算它是3级页表又怎么样呢？我程序该怎么写？我程序想知道的是： | In Sv32 mode, the virtual address is defined as follow... 里面有两个VPN加一个offset，这就是3级页表，但3级页表是总结，不能用于支持写程序， 你还是要告诉我VA是什么样的。 附录 ==== 一些接近的例子 --------------- 下面这个例子不是机器腔的问题，但仍和进行标准定义有关系，比如： | CPU和XXX协处理器是一对一的映射关系。 这是人为总结的思路，我们实现一台机器的时候，确实准备给每个CPU都加上一个XXX写处 理器，但这不是描述机器的思路，因为你不能说我不能在系统中为了特定的目的增加一个 没有XXX协处理器的CPU吧？ 所以更接近机器思维的描述是这样的： | 每个capa位中有XXX位的CPU，都有独立的XXX协处理器实体与之对应。 这两种表述的主要不同是限制的范围不同。前一种表述限制了系统中所有的CPU，而这种限 制明显是无收益的（你非要制造一个收益我没话说，如果那是你的意图，那就这样定义吧 ），后一个是个明显每点限制，都对准了我们的收益的：我不在乎你有多少CPU，但如果你 声明了你有XXX的capability，你就给我放在XXX协处理器进去。 我们继续沿用这个协处理器（为了讨论方面，我们把它简称做COP）的例子。有人会喜欢这 样的定义： | COP定义了32个寄存器，可以被CPU直接访问。 这是人天然的感觉，因为我们就是觉得协处理器和CPU是两个相互独立的实体，协处理器有 32个寄存器，通过CPU的指令\ `cop_move eax, cop_r0`\ ，这不是不是很自然让CPU去“操 作协处理器了吗？” 但显然这不是机器的感官，机器的感官是，你用\ `cop_move exa, cop_r1`\ 和普通的 `move eax, ebx`\ 这两个行为本质上不都是CPU的指令吗？怎么前者就变成CPU去控制写处 理器呢？ 所以，正确的说法应该是： | COP包含了32个寄存器，可以通过专用的CPU指令进行访问。 这看起来只是个“说法”上的不同，但其实概念空间发展了就会不一样。因为当我们认同了 是\ `cop_move`\ 是一个CPU的指令，我们也认同了我们对CPU指令的所有假设，比如中断 的时候，\ `cop_move`\ 是可以被打断的。但如果我们认为cop_move是CPU发给COP的一个 内部指令，那么是否可以打断就要单独说了。正确认清“你我”，是我们正确描述有 “自由度”的“严格设计”的关键。