smp_processor_id

smp_processor_id使用注意事项

smp_processor_id() 是 Linux 内核中用于获取当前 CPU 编号的函数，常用于调试、统计或与 CPU 绑定的操作。然而，使用时需特别注意以下几点：

问题：
在可抢占内核（CONFIG_PREEMPT 启用）中，若未禁用抢占，调用 smp_processor_id() 后可能发生调度，导致代码后续逻辑运行在其他 CPU 上，引发数据不一致或逻辑错误。

解决方案：

使用 get_cpu() 和 put_cpu() 包裹代码：

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int cpu = get_cpu(); // 禁用抢占并获取当前 CPU
// ... 操作当前 CPU 的私有数据 ...
put_cpu();          // 重新启用抢占

或手动禁用抢占：

preempt_disable();
int cpu = smp_processor_id();
// ... 操作 ...
preempt_enable();

中断上下文的安全性：
- 在硬中断（Hard IRQ）或软中断（SoftIRQ）中，抢占已被隐式禁用，可直接使用 smp_processor_id()。
- 在线程化中断（Threaded IRQ）中，需手动禁用抢占，因为可能被调度到其他 CPU。

CPU 热插拔：
内核支持 CPU 热插拔时，返回的 CPU ID 可能对应一个已离线（Offline）的 CPU。需通过 cpu_online(cpu) 检查其状态。
范围限制：
返回值应满足 0 <= cpu < nr_cpu_ids，不可假设系统支持的最大 CPU 数量。

Lockdep 警告：
若在未禁用抢占时使用 smp_processor_id()，调试工具（如 Lockdep）可能发出警告。应优先使用 get_cpu() 确保正确性。
DEBUG_PREEMPT 配置：
启用该调试选项时，错误使用可能导致内核警告或崩溃。

CPU 迁移：
进程可能被迁移到其他 CPU，尤其在未禁用抢占或绑定 CPU 的情况下。若需长期跟踪 CPU，应结合 cpu_relax() 或绑定进程到 CPU。

**raw_smp_processor_id()**：
低阶接口，不进行抢占或调试检查，仅在内核确定抢占已禁用时使用（如中断处理）。
this_cpu 操作：
访问当前 CPU 的 Per-CPU 变量时，优先使用 this_cpu_read()/this_cpu_write() 等接口，自动处理抢占和中断。

错误用法：

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// 未禁用抢占，可能被调度到其他 CPU
int cpu = smp_processor_id();
per_cpu_ptr(my_data, cpu)->count++;

正确用法：

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int cpu = get_cpu();  // 禁用抢占
per_cpu_ptr(my_data, cpu)->count++;
put_cpu();           // 启用抢占