linux 系统内可以通过sysfs 文件系统查看/sys/devices/system/cpu目录内当前所使用的cpu详细信息，不仅可以查到单核cpu，还可以查看多核cpu以及NUMA系统内的cpu信息，还可以查看每个cpu包含的cache详细信息，以便对代码进行进一步优化。

/sys/devices/system/cpu

该目录是cpu详细信息根目录（特别要注意说明的时此时cpu 并不是我们通常意义上的物理cpu 而是逻辑cpu即一个线程相当于一个cpu，有些cpu core可以同时支持2个线程并行那么该cpu core就相当于拥有两个逻辑cpu即一个物理cpu core同时支持两个线程并发执行)：

/sys/devices/system/cpu/cpu<id>为命名的目录，代表该cpu有多少个cpu核数，每个cpu核有一个相对应的cpu<id>目录，代表每个cpu核的单独详细信息都在该对应的cpu核目录内，其中id从0开始依次到最大cpu 核。
/sys/devices/system/cpu/isolated, 显示当前系统是否有cpu被设置为单独隔离（通过设置cpu ioslated，系统在进程调度时是不能将进程调度到隔离的cpu上进行执行，除非是有特殊进程强制指定，cpu 隔离是在系统启动时通过cmdline设置的，例如设置cpu2为单独隔离,

linux bootvmlinuz{kernel-version} root=UUID=.... quite splash isolcpus=2

cpu隔离具体详细资料可以查看：CPU Isolation & CPU affinity In Linux，/sys/devices/system/cpu/isolated文件只读，在系统启动阶段进行配置
/sys/devices/system/cpu/kernel_max: 内核可以使用的cpu 最大索引，该文件只读。
/sys/devices/system/cpu/microcode:linux cpu微码microcode更新机制，可以通过echo 1 > /sys/devices/system/cpu/microcode/reload 开启加载 /lib/firmware/intel-ucode 目录下的microcode来更新，具体详细解释可以查看内核microcode文档说明：microcode.rst - Documentation/x86/microcode.rst - Linux source code (v5.14.9) - Bootlin，
/sys/devices/system/cpu/modalias: cpu modalias文件主要是cpu硬件返回给kernel的硬件相关信息，关于modalias 文件描述如下：

a modalias file simply exposes the information that a given piece of hardware already tells the kernel.

/sys/devices/system/cpu/offline：没有上线的cpu(没有上线原因主要有被热插拔下线或者超过了系统允许的配置即kernel_max:

cpus that are not online because they have been HOTPLUGGED off or exceed the limit of cpus allowed by the kernel configuration

/sys/devices/system/cpu/online: 上线的cpu核数：

cpus that are online and being scheduled

/sys/devices/system/cpu/possible: 可以使用的cpu最多的数量，即能够上线的最大数量：

cpus that are online and being scheduled

/sys/devices/system/cpu/power: 当前系统cpu总的电源管理
/sys/devices/system/cpu/present:已经被系统识别的cpu
/sys/devices/system/cpu/smt: SMT(control symmetric multi threading)相关配置
/sys/devices/system/cpu/uevent: cpu uvent
/sys/devices/system/cpu/vulnerabilities:cpu 漏洞相关

以上是/sys/devices/system/cpu目录内的主要内容说明，下面是使用机器目录下相关信息：

/sys/devices/system/cpu/cpu<id>

cpu<id>目录下主要显示每个cpu核的相关信息，

/sys/devices/system/cpu/cpu<id>/acpi_cppc

主要是描述从acpi中读取到的cppc(Collaborative Processor Performance Control)协作处理器性能，该目录内都是只读文件，内容都是从acpi中读取出来，主要包含以下几个文件：

/sys/devices/system/cpu/cpu<id>/acpi_cppc/feedback_ctrs:主要包括一个引起计数reference和性能计数器

Includes both Reference and delivered performance counter. Reference counter ticks up proportional to processor's reference performance

/sys/devices/system/cpu/cpu<id>/acpi_cppc/highest_perf: 该处理器最高理论性能：
/sys/devices/system/cpu/cpu<id>/acpi_cppc/lowest_perf ：该处理器最低性能
/sys/devices/system/cpu/cpu<id>/acpi_cppc/lowest_freq: 该处理器最低性能lowest_perf对应的最低频率，单位为（in MHZ)
/sys/devices/system/cpu/cpu<id>/acpi_cppc/lowest_nonlinear_perf:处理器非线性节能对应的最低性能
/sys/devices/system/cpu/cpu<id>/acpi_cppc/nominal_perf:处理器最高持续性能即最高性能能持续多久
/sys/devices/system/cpu/cpu<id>/acpi_cppc/nominal_freq:nominal_perf 对应的频率
/sys/devices/system/cpu/cpu<id>/acpi_cppc/reference_perf:引用计数器性能级别
/sys/devices/system/cpu/cpu<id>/acpi_cppc/wraparound_time:反馈计数器最短时间。

上述性能指标主要是从ACPI中读取，从ACPI文档中可以看到上述各个字段详细描述：

/sys/devices/system/cpu/cpu<id>/cache

该目录主要是描述每个cpu 拥有的cache详细信息，在对代码优化过程中经常需要用到cache的详细信息，以下是使用的机器上cache目录信息：

hzk@hzk-X570-AORUS-PRO-WIFI:/sys/devices/system/cpu/cpu1/cache$ ls -l
total 0
drwxr-xr-x 2 root root    0 10月  7 14:57 index0
drwxr-xr-x 2 root root    0 10月  7 14:54 index1
drwxr-xr-x 2 root root    0 10月  7 14:54 index2
drwxr-xr-x 2 root root    0 10月  7 14:57 index3
-rw-r--r-- 1 root root 4096 10月  7 19:11 uevent

在cache目录下首先看到该目录下有一系列index为前缀的目录，分别为index0、index1、index2、index3表明该cpu0内有4个cache，每个cache详细信息分别位于index<n>目录内，进一步查看每个cache:

index0 目录下cache信息如下：

zk@hzk-X570-AORUS-PRO-WIFI:/sys/devices/system/cpu/cpu1/cache/index0$ ls -l
total 0
-r--r--r-- 1 root root 4096 10月  7 19:17 coherency_line_size
-r--r--r-- 1 root root 4096 10月  7 19:17 id
-r--r--r-- 1 root root 4096 10月  7 19:17 level
-r--r--r-- 1 root root 4096 10月  7 19:17 number_of_sets
-r--r--r-- 1 root root 4096 10月  7 19:17 physical_line_partition
-r--r--r-- 1 root root 4096 10月  7 19:17 shared_cpu_list
-r--r--r-- 1 root root 4096 10月  7 14:57 shared_cpu_map
-r--r--r-- 1 root root 4096 10月  7 19:17 size
-r--r--r-- 1 root root 4096 10月  7 19:17 type
-rw-r--r-- 1 root root 4096 10月  7 19:17 uevent
-r--r--r-- 1 root root 4096 10月  7 19:17 ways_of_associativity

每个cache index目录内都有如上几个文件，每个文件只可读，因为应用程序一般不操作具体cache，交由内核和硬件进行cache数据一致性同步：

/sys/devices/system/cpu/cpu<id>/cache/index<n>/coherency_line_size: cache line大小
/sys/devices/system/cpu/cpu<id>/cache/index<n>/id: cache id
/sys/devices/system/cpu/cpu<id>/cache/index<n>/level: cache 级别即分别属于L1、L2和L3哪个级别
/sys/devices/system/cpu/cpu<id>/cache/index<n>/number_of_sets： 每路（way)内的cache sets数目
/sys/devices/system/cpu/cpu<id>/cache/index<n>/physical_line_partition：一个tag 对应几个cache line
/sys/devices/system/cpu/cpu<id>/cache/index<n>/shared_cpu_list: 该cache 被几个cpu 所共享或者可以使用该cache的cpu
/sys/devices/system/cpu/cpu<id>/cache/index<n>/shared_cpu_map: 该cache被几个cpu所共享使用，并将其转换成map形式
/sys/devices/system/cpu/cpu<id>/cache/index<n >/size: 该cache 大小，其大小= number_of_set *way_of_associativity* coherency_line_size
/sys/devices/system/cpu/cpu<id>/cache/index<n >/way: 该cache类型：主要分配Data(数据cache)、Instruction(指令cache)、Unifed(统一cache即被同时用作数据cache和指令cache，不区分数据和指令，一般为L2或L3）
/sys/devices/system/cpu/cpu<id>/cache/index<n >/uevent: uevent 事件
/sys/devices/system/cpu/cpu<id>/cache/index<n >/ways_of_associativity: 该cace ways数目

以下分别是本人使用的机器cpu1下的cahe index0、index1,index 2，index3 cache说明：

index0 cache, 级别为：

hzk@hzk-X570-AORUS-PRO-WIFI:/sys/devices/system/cpu/cpu1/cache/index0$ cat ./level
1

index 0 cache 级别为L1 cache, cache 类型为：

hzk@hzk-X570-AORUS-PRO-WIFI:/sys/devices/system/cpu/cpu1/cache/index0$ cat ./type
Data

类型为Data，即用作数据cache，大小 size, way 和sets 分别为：

hzk@hzk-X570-AORUS-PRO-WIFI:/sys/devices/system/cpu/cpu1/cache/index0$ cat ./size
32K
hzk@hzk-X570-AORUS-PRO-WIFI:/sys/devices/system/cpu/cpu1/cache/index0$ cat ./coherency_line_size
64
hzk@hzk-X570-AORUS-PRO-WIFI:/sys/devices/system/cpu/cpu1/cache/index0$ cat ./number_of_sets
64
hzk@hzk-X570-AORUS-PRO-WIFI:/sys/devices/system/cpu/cpu1/cache/index0$ cat ./ways_of_associativity
8
hzk@hzk-X570-AORUS-PRO-WIFI:/sys/devices/system/cpu/cpu1/cache/index0$

index 0 cache size 大小为 32K, cache line 为64， sets为64， ways为8，则也可以计算出cache 大小为=64*64*8=32768=32K

下面继续查看该cache被那些cpu所使用：

hzk@hzk-X570-AORUS-PRO-WIFI:/sys/devices/system/cpu/cpu1/cache/index0$ cat shared_cpu_list
1,13
hzk@hzk-X570-AORUS-PRO-WIFI:/sys/devices/system/cpu/cpu1/cache/index0$ cat shared_cpu_map
00002002
hzk@hzk-X570-AORUS-PRO-WIFI:/sys/devices/system/cpu/cpu1/cache/index0$

可以看到该cache被 cpu1 和cpu 13使用，而00002002为将cpu id转换成对应的bit 位形式。

同样方法查看index 1 的cache情况：

zk@hzk-X570-AORUS-PRO-WIFI:/sys/devices/system/cpu/cpu1/cache/index1$ cat level
1
hzk@hzk-X570-AORUS-PRO-WIFI:/sys/devices/system/cpu/cpu1/cache/index1$ cat size
32K
hzk@hzk-X570-AORUS-PRO-WIFI:/sys/devices/system/cpu/cpu1/cache/index1$ cat type
Instruction
hzk@hzk-X570-AORUS-PRO-WIFI:/sys/devices/system/cpu/cpu1/cache/index1$ cat coherency_line_size
64
hzk@hzk-X570-AORUS-PRO-WIFI:/sys/devices/system/cpu/cpu1/cache/index1$ cat number_of_sets
64
hzk@hzk-X570-AORUS-PRO-WIFI:/sys/devices/system/cpu/cpu1/cache/index1$ cat ways_of_associativity
8
hzk@hzk-X570-AORUS-PRO-WIFI:/sys/devices/system/cpu/cpu1/cache/index1$ cat shared_cpu_list
1,13
hzk@hzk-X570-AORUS-PRO-WIFI:/sys/devices/system/cpu/cpu1/cache/index1$ cat shared_cpu_map
00002002
hzk@hzk-X570-AORUS-PRO-WIFI:/sys/devices/system/cpu/cpu1/cache/index1$

可以看到cpu 1的index 1 cache为L1 cache 用作指令cache, 大小为32K, cache line 为64，sets为64， ways为8，被cpu1 和cpu 13使用

进一步查看index 2 cache情况：

hzk@hzk-X570-AORUS-PRO-WIFI:/sys/devices/system/cpu/cpu1/cache/index2$ cat size
512K
hzk@hzk-X570-AORUS-PRO-WIFI:/sys/devices/system/cpu/cpu1/cache/index2$ cat level
2
hzk@hzk-X570-AORUS-PRO-WIFI:/sys/devices/system/cpu/cpu1/cache/index2$ cat type
Unified
hzk@hzk-X570-AORUS-PRO-WIFI:/sys/devices/system/cpu/cpu1/cache/index2$ cat number_of_sets
1024
hzk@hzk-X570-AORUS-PRO-WIFI:/sys/devices/system/cpu/cpu1/cache/index2$ cat coherency_line_size
64
hzk@hzk-X570-AORUS-PRO-WIFI:/sys/devices/system/cpu/cpu1/cache/index2$ cat ways_of_associativity
8
hzk@hzk-X570-AORUS-PRO-WIFI:/sys/devices/system/cpu/cpu1/cache/index2$ cat shared_cpu_list
1,13
hzk@hzk-X570-AORUS-PRO-WIFI:/sys/devices/system/cpu/cpu1/cache/index2$ cat shared_cpu_map
00002002
hzk@hzk-X570-AORUS-PRO-WIFI:/sys/devices/system/cpu/cpu1/cache/index2$

index 2 cache为 unified cace 为L2 cache ，大小为512K 即既可以用作数据cache又可以用作指令cache，被cpu1和cpu 13使用

index 3 cache情况如下：

zk@hzk-X570-AORUS-PRO-WIFI:/sys/devices/system/cpu/cpu1/cache/index3$ cat level
3
hzk@hzk-X570-AORUS-PRO-WIFI:/sys/devices/system/cpu/cpu1/cache/index3$ cat type
Unified
hzk@hzk-X570-AORUS-PRO-WIFI:/sys/devices/system/cpu/cpu1/cache/index3$ cat size
16384K
hzk@hzk-X570-AORUS-PRO-WIFI:/sys/devices/system/cpu/cpu1/cache/index3$ cat number_of_sets
16384
hzk@hzk-X570-AORUS-PRO-WIFI:/sys/devices/system/cpu/cpu1/cache/index3$ cat coherency_line_size
64
hzk@hzk-X570-AORUS-PRO-WIFI:/sys/devices/system/cpu/cpu1/cache/index3$ cat ways_of_associativity
16
hzk@hzk-X570-AORUS-PRO-WIFI:/sys/devices/system/cpu/cpu1/cache/index3$ cat shared_cpu_list
0-2,12-14
hzk@hzk-X570-AORUS-PRO-WIFI:/sys/devices/system/cpu/cpu1/cache/index3$ cat shared_cpu_map
00007007
hzk@hzk-X570-AORUS-PRO-WIFI:/sys/devices/system/cpu/cpu1/cache/index3$

index 3为L3 cache , 大小为16384K，被0,1,2以及 12，13，14 cpu所使用即被6个cpu使用。

通过信息可以分析出使用的cpu L1、L2及L3 cache 分部情况：

所使用的机器每两个cpu共享L1和L2 cache, 每6个cpu共享一个 L3cache ，其中上述cpu 概念指的是逻辑cpu概念相当于线程即两个线程共享相同的 L1和L2cache，而真正的一个cpu 物理核同时支持两个线程并发。

/sys/devices/system/cpu/cpu<id>/topology

主要描述cpu在整个系统cpu拓扑关系图，主要由以下文件：

core_cpus:当前cpu所处的cpu core包含的cpu数目，map形式
core_cpus_list: 当前cpu所处的cpu core包含的cpu数目
core_id:cpu id
core_siblings:前所有可见的cpu core
core_siblings_list: 当前所有可见的cpu core
die_cpus:在一个物理封装内的cpu 数目 map形式
die_cpu_list:在一个物理封装内的cpu 数目
die_id: 封装的die id
package_cpus:物理封装的所有cpu map形式
package_cpu_list: 物理封装的所有cpu
physical_package_id：处于的物理封装 id 即第几个物理封装
thread_sibling:当前cpu所处的cpu core内的所有cpu /线程 map形式
thread_sibling_list：当前cpu所处的cpu core内的所有cpu /线程

参考资料

A full task-isolation mode for the kernel [LWN.net]

https://www.kernel.org/doc/Documentation/ABI/testing/sysfs-devices-system-cpu

Cpu微码补丁microcode和linux内核的microcode更新机制

microcode.rst - Documentation/x86/microcode.rst - Linux source code (v5.14.9) - Bootlin

Modalias - ArchWiki

https://www.kernel.org/doc/Documentation/ABI/testing/sysfs-devices-system-cpu

IBM Docs

Collaborative Processor Performance Control (CPPC) — The Linux Kernel documentation

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