per cpu variable

per cpu variable

per cpu变量可以export出来给其它模块使用

方法：

1.define per cpu variable

DEFINE_PER_CPU(struct vm_event_state, vm_event_states) = {{0}}; EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(vm_event_states);

2.declare per cpu variable

在你需要使用这个per cpu变量的模块里declare它后即可在这个模块里使用它了

DECLARE_PER_CPU(struct vm_event_state, vm_event_states);

对struct类型per cpu变量里的field进行per cpu操作

4.19/mm/vmstat.c

#ifdef CONFIG_VM_EVENT_COUNTERS
DEFINE_PER_CPU(struct vm_event_state, vm_event_states) = {{0}};
EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(vm_event_states);

include/linux/vmstat.h

struct vm_event_state {
    unsigned long event[NR_VM_EVENT_ITEMS];
};

DECLARE_PER_CPU(struct vm_event_state, vm_event_states);

/*
 * vm counters are allowed to be racy. Use raw_cpu_ops to avoid the
 * local_irq_disable overhead.
 */
static inline void __count_vm_event(enum vm_event_item item)
{
    raw_cpu_inc(vm_event_states.event[item]);
}

static inline void count_vm_event(enum vm_event_item item)
{
    this_cpu_inc(vm_event_states.event[item]);
}

static inline void __count_vm_events(enum vm_event_item item, long delta)
{
    raw_cpu_add(vm_event_states.event[item], delta);
}

static inline void count_vm_events(enum vm_event_item item, long delta)
{
    this_cpu_add(vm_event_states.event[item], delta);
}

以上面raw_cpu_inc()为例，它是基于vm_event_states.event[item]的地址加上__my_cpu_offset得到（this cpu）的地址，然后将这个地址上的数据（unsigned long型）加1。
所以可以看到per cpu变量是vm_event_states，这个per cpu变量是struct类型的，但是还是可以对这个struct里的field进行per cpu操作:

#ifndef arch_raw_cpu_ptr
#define arch_raw_cpu_ptr(ptr) SHIFT_PERCPU_PTR(ptr, __my_cpu_offset)
#endif

per cpu变量地址

per_cpu_ptr(ptr, cpu)

这个macro是根据定义的per cpu变量的地址加上指定cpu的offset，这个相加结果再转化为ptr的类型就是这个macro的结果。

比如我要访问per cpu变量，可以采用下面的方式进行，kernel_cpustat是struct kernel_cpustat类型per cpu变量：

    struct kernel_cpustat *data;

    for(; i < 4; i++)
    {
        data = per_cpu_ptr(&kernel_cpustat, i);
        pr_emerg("cpu%d kernel_cpustat addr is %#px.\n", i, data);
    }

如果per cpu变量本身就是指针类型，则可以使用如下方式进行，cpufreq_update_util_data是struct update_util_data *指针类型per cpu变量：

    struct update_util_data *data;

    data = rcu_dereference_sched(*per_cpu_ptr(&cpufreq_update_util_data,
                          cpu_of(rq)));

定义的per cpu变量地址是在.data或者bss段的，和普通的全局变量一样，但是通过上述方式获取的per cpu变量地址却不是在data、bss段了，如下kernel_cpustat per cpu变量本身的地址是0xffffff80097cf8c8，应该是位于bss段，但是每个cpu变量的地址是在线性影射区，可以看到实际per cpu变量的地址等于定义的per cpu变量地址加上对应的offset：

[ 6628.336247] cpu0 kernel_cpustat addr is 0xffffffc0579648c8.
[ 6628.336264] cpu1 kernel_cpustat addr is 0xffffffc05797b8c8.
[ 6628.336278] cpu2 kernel_cpustat addr is 0xffffffc0579928c8.
[ 6628.336291] cpu3 kernel_cpustat addr is 0xffffffc0579a98c8.
[ 6628.336305] per cpu var addr is 0xffffff80097cf8c8.
[ 6628.336318] __per_cpu_offset[0]: 0x404e195000.
[ 6628.336331] __per_cpu_offset[1]: 0x404e1ac000.
[ 6628.336344] __per_cpu_offset[2]: 0x404e1c3000.
[ 6628.336358] __per_cpu_offset[3]: 0x404e1da000.