PER_CPU(一)

山卡拉噶 2025-09-10 13:59:41

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PER_CPU(一)	Linux内核的PER_CPU机制介绍以及如何使用PER_CPU系列接口

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Linux内核机制开发 - DEFINE_PER_CPU和DECLARE_PER_CPU

setup_per_cpu_areas是为了对内核的内存管理（mm）进行初始化而调用的函数之一。只在SMP系统中调用，UP中不执行任何操作。 setup_per_cpu_areas函数为SMP的每个处理器生成per-cpu数据。 per-cpu数据按照不同的CPU类别使用，以将性能低下引发的缓存一致性（cache coherency）问题减小到最小。per-cpu数据由各cpu独立使用，即

针对IA64体系结构,在Linux操作系统中，特别是针对SMP或者NUMA架构的多CPU系统的时候，描述每个CPU的私有数据的时候，Linux操作系统提供了per_cpu机制。per_cpu机制就是让每个CPU都有自己的私有数据段，便于保护与访问。通过宏DEFINE_PER_CPU，定义这种私有数据，只不过这种私有数据放在特定的数据段中。#define DEFINE_PER_CPU(type, name) /__attribute__((__section__(“.data.percpu”)))

x86架构，64位长模式下。 // <arch/x86/include/asm/percpu.h > #define __percpu_seg gs #define PER_CPU_VAR(var) %__percpu_seg:var 1、定义静态per-cpu变量通过DEFINE_PER_CPU和DECLARE_PER_CPU宏在内核源码中定义和声明，详见如下。 // ...

在内核启动之初per_cpu机制还没有初始化，用于动态分配per_cpu变量的空间还没有分配，所以定义了一个静态的per_cpu变量boot_pageset，用以暂时管理内存域的per_cpu缓存。high记录了per_cpu缓存中页帧的上限，如果超过这个值就将释放 batch个页帧到伙伴系统中去，如果per_cpu中没有可分配的页帧就从伙伴系统中分配batch个页帧到缓存中来。per_cpu缓存中的页帧的page就挂接在struct list_head lists中。

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