【cpumask】

cpumask

首先我们来分析一下定义在cpumask.h中 结构体cpumask_t

  1. typedef struct cpumask { DECLARE_BITMAP(bits, NR_CPUS); } cpumask_t;
  2. #define DECLARE_BITMAP(name,bits) \
  3. unsigned long name[BITS_TO_LONGS(bits)]
  4. #define BITS_TO_LONGS(nr) DIV_ROUND_UP(nr, BITS_PER_BYTE * sizeof(long))
  5. #define DIV_ROUND_UP(n,d) (((n) + (d) - 1) / (d))

假设我们当前使用的cpu核数为24,即NR_CPUS=24,sizeof(long)=8,BITS_PER_BYTE=8,则在DIV_ROUND_UP(n,d)中, n = 24,d=64,宏的展开结果为(24+64-1)/64 = 1,DECLARE_BITMAP(name,bits) 展开后即为 unsigned long name[1],最后cpumask即为:

struct cpumask{

unsigned long bits[1];

};

绕了好大一个圈,就定义了一个unsigned long bits[1],想想就明白了,64位机器上,一个long有64个bit,而只有24个核,所以一个long足够表示了。

在linux内核中,cpu_possible_mask 位图,用来表示系统中的CPU,每颗处理器对应其中一位,
cpu_online_mask 位图,用来当前处于工作状态的CPU,每颗处理器对应其中一位

<think>我们正在讨论Linux内核中的cpumask_empty函数或宏。根据用户的问题,我们需要提供cpumask_empty的定义和用法。首先,我们需要查找cpumask_empty在内核中的定义。根据引用[2]中出现的代码片段,我们知道cpumask_empty是一个宏或函数,用于检查一个cpumask是否为空(即没有设置任何CPU)。在Linux内核中,cpumask用于表示CPU的集合,通常用于SMP(对称多处理)相关的代码中。cpumask_empty的作用是判断一个cpumask变量中是否没有任何CPU被置位(即集合为空)。接下来,我们查找cpumask_empty的定义。由于引用中没有直接给出,我们可以根据内核源代码的习惯进行推断。通常,cpumask相关的操作定义在<linux/cpumask.h>中。假设我们查看内核源代码,我们可以找到类似以下定义(注意:这里我们根据内核代码的常见实现进行描述,因为用户要求参考站内引用,但引用中并没有直接给出cpumask_empty的定义,所以我们需要根据经验补充):```c/***cpumask_empty-checkifacpumaskisempty*@srcp:thecpumasktocheck**Return:trueifnoCPUsaresetin@srcp,elsefalse.*/staticinlineboolcpumask_empty(conststructcpumask*srcp){returnbitmap_empty(cpumask_bits(srcp),nr_cpumask_bits);}```或者,它可能是通过宏实现的。但无论哪种形式,其功能都是检查传入的cpumask是否为空。关于用法,在引用[2]中有一段代码使用了cpumask_empty:```cif(cache_ops_need_broadcast()&&!cpumask_empty(mm_cpumask(next))&&!cpumask_test_cpu(cpu,mm_cpumask(next)))__flush_icache_all();```这段代码的意思是:如果缓存操作需要广播(cache_ops_need_broadcast()返回真),并且目标进程的cpumask(mm_cpumask(next))不为空(即该进程之前在某些CPU上运行过),并且当前CPU不在目标进程的cpumask中,那么就需要刷新所有CPU的icache(__flush_icache_all())。因此,cpumask_empty的典型用法就是判断一个cpumask是否为空,通常用于条件判断。总结:-定义:cpumask_empty用于检查一个cpumask是否为空(即没有包含任何CPU)。-用法:在需要判断一个CPU集合是否为空时使用,例如在调度、中断平衡等场景。根据用户的要求,我们需要生成相关问题。注意:用户要求生成的相关问题应该与当前主题相关。相关问题:1.cpumask在内核中是如何表示的?2.除了cpumask_empty,还有哪些常用的cpumask操作函数?3.在SMP系统中,cpumask主要应用在哪些场景?注意:在回答中,我们引用了引用[2]中的代码片段,因此在末尾添加了引用标识[^2]。</think>### `cpumask_empty` 的定义与用法 在 Linux 内核中,`cpumask_empty` 是一个用于检查 CPU 掩码(cpumask)是否为空的宏/函数。其核心功能是判断给定的 CPU 集合中是否**没有包含任何有效 CPU**。 #### 1. **定义** ```c // linux/include/linux/cpumask.h static inline bool cpumask_empty(const struct cpumask *srcp) { return bitmap_empty(cpumask_bits(srcp), nr_cpumask_bits); } ``` - **作用**:检查 `srcp` 指向的 cpumask 是否为空(即所有比特位均为 0)。 - **返回值**: - `true`:cpumask 为空(无 CPU 被置位) - `false`:cpumask 非空(至少有一个 CPU 被置位) - **底层依赖**:通过 `bitmap_empty` 实现,操作对象是 cpumask 的底层位图(bitmap)[^1]。 #### 2. **关键参数** - `const struct cpumask *srcp`: 指向 `cpumask` 结构的指针,该结构表示一个 CPU 集合(通常定义为 `typedef struct cpumask { DECLARE_BITMAP(bits, NR_CPUS); } cpumask_t;`)。 #### 3. **典型用法示例** 在进程调度和缓存维护中常见,如引用[2]的上下文: ```c // 检查目标进程的 CPU 亲和性掩码是否非空 if (cache_ops_need_broadcast() && !cpumask_empty(mm_cpumask(next)) && // 判断 next 进程的 cpumask 是否非空 !cpumask_test_cpu(cpu, mm_cpumask(next))) // 检查当前 CPU 是否不在该掩码中 { __flush_icache_all(); // 执行缓存刷新 } ``` 此场景逻辑: 1. 若进程 `next` 的 cpumask **非空**(`!cpumask_empty(...)` 为真) 2. 且当前 CPU 不在其 cpumask 中 3. 则需广播刷新所有 CPU 的指令缓存(避免缓存一致性问题)[^2]。 #### 4. **使用场景** - **进程调度**:判断进程是否绑定到特定 CPU 集合。 - **中断平衡**:检测 IRQ 的 CPU 亲和性是否为空。 - **缓存维护**:如上述示例,决策是否需要跨 CPU 缓存同步。 - **拓扑管理**:在 CPU 热插拔或 NUMA 平衡中验证 CPU 集合有效性。 #### 5. **相关函数** - `cpumask_set_cpu()` / `cpumask_clear_cpu()`:设置/清除 cpumask 中的 CPU。 - `cpumask_test_cpu()`:测试特定 CPU 是否在掩码中(如引用[2])。 - `cpumask_weight()`:计算 cpumask 中被置位的 CPU 数量。
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