linux内核工程师 3.09.02节 Linux Per-cpu变量

1，Linux per-cpu变量的作用

当创建一个per-CPU变量时,系统中的每个处理器都会获得它自己对这个变量的拷贝(副本).存取per-CPU变量时几乎不需要加锁,因为每个处理器使用的都是它自己的拷贝

2，Linux per-cpu变量的使用

在编译的时候声明一个per-cpu变量

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1. 编译期间创建一个per-CPU变量：  
2.     DEFINE_PER_CPU(int,my_percpu); //声明一个变量  
3.     DEFINE_PER_CPU(int[3],my_percpu_array); //声明一个数组  
4.   
5. 使用编译时生成的per-CPU变量：  
6.     ptr = get_cpu_var(my_percpu); //  
7.     使用ptr  
8.     put_cpu_var(my_percpu); //  
9.   
10. 当然，也可以使用下列宏来访问特定CPU上的per-CPU变量  
11.     per_cpu(my_percpu, cpu_id); //  
12.    
13. per-CPU变量导出，供模块使用：  
14.     EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(per_cpu_var);  
15.     EXPORT_PER_CPU_SYMBOL_GPL(per_cpu_var);  

动态分配一个per-cpu变量

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1. 动态分配per-CPU变量：  
2.     void *alloc_percpu(type);  
3.     void *__alloc_percpu(size_t size, size_t align);  
4.   
5. 使用动态生成的per-CPU变量：  
6.     int cpu;  
7.     cpu = get_cpu();  
8.     ptr = per_cpu_ptr(my_percpu);  
9.     //使用ptr  
10.     put_cpu();  

3，per-cpu变量的原理

在调用get_cpu_var函数生成一个per-cpu变量的时候，该函数调用了preempt_disable()函数来禁止内核抢占，在多核SMP系统中，在编译的时候每个cpu的变量放在data.percpu段，在系统初始化期 间，start_kernel()函数中调用setup_per_cpu_areas（）函数，用于为每个cpu的per-cpu变量副本分配空间.

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1. 11 #define DEFINE_PER_CPU(type, name) \  
2.   12 __attribute__((__section__(".data.percpu"))) __typeof__(type) per_cpu__##name