linux中的per_cpu是什么
时间: 2024-05-21 22:18:52 浏览: 15
在 Linux 内核中,per_cpu 是一种机制,用于分配并访问在多个 CPU 上运行的内核数据的副本。每个 CPU 都有自己的 per_cpu 变量,它们被视为具有相同名称的不同变量。这些变量的值可以在每个 CPU 上独立地更新,而不会影响其他 CPU 上的值。
per_cpu 变量非常有用,因为它们允许内核开发人员编写高效的多 CPU 并发代码,而不必担心锁竞争和缓存一致性问题。例如,在内核中,每个 CPU 都有自己的运行队列,可以使用 per_cpu 变量来管理这些运行队列,以避免锁竞争和缓存一致性问题。
相关问题
DECLARE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED
DECLARE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED 是一个宏定义,用于声明 per-cpu 变量的类型和对齐方式。它定义在 include/linux/percpu-defs.h 头文件中,通常与 DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED 宏定义配合使用。
DECLARE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED 的定义如下:
```
#define DECLARE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(type, name) \
DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(type, name)
```
它的作用是将 name 参数定义为 type 类型的 per-cpu 变量,并使用共享对齐方式。共享对齐方式是指每个 CPU 上的 per-cpu 变量都被以相同的方式对齐,以保证访问 per-cpu 变量时的效率。DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED 宏定义则用于定义 per-cpu 变量的存储空间。
DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED
`DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED()` 是 Linux 内核中用于定义一个共享的、对齐的 per-CPU 变量的宏。在多核系统中,每个 CPU 都有自己的寄存器和缓存,这些资源可以用于存储一些与 CPU 相关的变量,以便提高访问速度和并发性。`per-CPU` 变量就是一种特殊的变量类型,它可以让每个 CPU 都拥有独立的变量副本,并且可以通过一些特殊的函数接口进行访问。这样,就可以避免多个 CPU 访问同一个变量时的竞争和同步问题。
`DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED()` 宏用于定义一个共享的、对齐的 per-CPU 变量。它包含三个参数:
- `type`:变量的数据类型。
- `name`:变量的名称,可以是任意合法的 C 语言标识符。
- `align`:变量需要对齐的字节数。通常使用 `sizeof(type)` 来作为对齐字节数。
宏的具体实现比较复杂,它会使用一些内核中的数据结构和机制来实现 per-CPU 变量的定义和访问。具体来说,它会定义一个 `__typeof__(type)` 类型的指针数组,数组的大小等于 CPU 的个数。然后,它会使用 `__aligned__(align)` 宏来对数组进行对齐,以保证每个变量副本都被正确地对齐。最后,宏会定义一个访问变量的宏,以便在内核代码中使用。
使用 `DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED()` 宏定义的 per-CPU 变量可以通过一些特殊的函数接口进行访问,如 `get_cpu_var()`、`put_cpu_var()` 和 `this_cpu_ptr()` 等等。这些函数会根据当前 CPU 的编号来选择相应的变量副本,并返回对应的指针。这样,每个 CPU 都可以独立地访问自己的变量副本,而不会产生竞争和同步问题。
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