linux驱动程序42：per-CPU变量

per-cpu变量是2.6内核的一个特性，当创建per-cpu变量时，系统中每个处理器都会拥有该变量的副本。对per-cpu变量的访问不需要锁定，可以保存在高速缓存中，频繁更新时有更好的性能。

头文件：<linux/precpu.h>

编译时创建per-cpu变量：DEFINE_PER_CPU(type, name);

创建数组变量：DEFINE_PER_CPU(int [2], int_arr);

访问某个给定变量的当前处理器副本：get_cpu_var(name);

结束访问：put_cpu_var(name);

访问其它处理器的变量副本：per_cpu(name, cpu_id);

动态分配per-cpu变量：

void *alloc_percpu(type);

void *__alloc_percpu(void *per_cpu_var, int cpu_id);//特定的对齐

释放动态分配的per-cpu变量：free_percpu(void *);

访问动态分配的per-cpu变量：per_cpu_ptr(void *per_cpu_var, int cpu_id);

int cpu_id;
cpu_id = get_cpu();//阻塞抢占
ptr = per_cpu_ptr(per_cpu_var, cpu_id);
put_cpu();

编译期间静态分配的per-cpu变量，get_cpu_var和put_cpu_var会处理阻塞抢占的细节，动态分配的per-cpu需要更多的保护。

导出per-cpu变量给其它模块：

EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(name);

EXPORT_PER_CPU_SYMBOL_GPL(name);

其它模块访问时声明：DECLARE_PER_CPU(type, name);

#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/percpu.h>DEFINE_PER_CPU(int, testPreCpu);
//EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(testPreCpu);
//DECLARE_PER_CPU(int, testPreCpu);void test_per_cpu(void)
{int val = 0;int cpuId = 0;for_each_online_cpu(cpuId){val = per_cpu(testPreCpu, cpuId);printk("cpuId:%d, val:%d\n", cpuId, val);get_cpu_var(testPreCpu)++;put_cpu_var(testPreCpu);val = per_cpu(testPreCpu, cpuId);printk("cpuId:%d, val:%d\n", cpuId, val);      }
}static int __init hello_init(void)
{printk("hello_init. \n");test_per_cpu();return 0;
}static void __exit hello_exit(void)
{printk("hello_exit. \n");
}MODULE_LICENSE("GPL");
module_init(hello_init);
module_exit(hello_exit);

转：假如cpu有4个核心，对于同一个变量每个cpu核心都有他自己的变量地址，也就是说一个变量需要占用 4个变量的空间，典型的以空间换效率，好处是多核心竞争的时候，无需特别处理，因为操作的都是此核心的私有变量，其他核心无关。

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