Linux kernel 笔记 （21）——per-CPU变量

per-CPU变量顾名思义，即当你声明一个per-CPU变量时，当前系统上的每个CPU都会有一份当前变量的copy。使用per-CPU变量好处是访问它几乎不需要加锁，因为每个CPU都有一份copy。此外，CPU可以把这个变量放在自己的cache里，访问起来会特别快。定义per-CPU变量方法如下：

DEFINE_PER_CPU(type, name);  

如果per-CPU变量是数组，则定义方式如下：

DEFINE_PER_CPU(type[length], array); 

per-CPU变量可以导出，供其它模块使用：

EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(per_cpu_var);
EXPORT_PER_CPU_SYMBOL_GPL(per_cpu_var);

要在其它模块使用per-CPU变量，则需要声明：

DECLARE_PER_CPU(type, name);

访问per-CPU变量可以使用get_cpu_var(var)和set_cpu_var(var)这两个macro：

/* <linux/percpu.h>*/

/*
 * Must be an lvalue. Since @var must be a simple identifier,
 * we force a syntax error here if it isn't.
 */
#define get_cpu_var(var) (*({               \
    preempt_disable();              \
    &__get_cpu_var(var); }))

/*
 * The weird & is necessary because sparse considers (void)(var) to be
 * a direct dereference of percpu variable (var).
 */
#define put_cpu_var(var) do {               \
    (void)&(var);                   \
    preempt_enable();               \
} while (0)

因为kernel线程是允许preemption的，所以在get_cpu_var中需要调用preempt_disable，并且要和put_cpu_var配对使用。

访问另一个CPU的per-CPU变量：

per_cpu(variable, int cpu_id);

参考资料：
Driver porting: per-CPU variables;
Per-CPU Variables。