Linux CPU mask含义

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本文详细介绍了CPUmask的概念及其在系统中的作用。主要包括cpu_possible_mask、cpu_online_mask、cpu_present_mask及cpu_active_mask等四个核心概念，并解释了它们之间的区别与联系。

CPU mask 信息
 解释
cpu_possible_mask系统内可以setup的CPU位图
cpu_online_mask系统内已经setup的CPU中，正在使用的CPU位图
cpu_present_mask系统内已经setup的CPU位图
cpu_active_mask系统内处于可工作状态CPU位图，处于联机状态且可以迁移的CPU位图
如果不支持hotplug则possible == present， online == active


linux58
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Linux内核概念：per-CPU，cpumask，inicall机制，通知链
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Linux内核概念 per-CPU，cpumask，inicall机制，通知链 rtoax 2021年3月 在英文原文基础上，针对中文译文增加5.10.13内核源码相关内容。 1. Per-cpu 变量 Per-cpu 变量是一项内核特性。从它的名字你就可以理解这项特性的意义了。我们可以创建一个变量，然后每个 CPU 上都会有一个此变量的拷贝。本节我们来看下这个特性，并试着去理解它是如何实现以及工作的。 内核提供了一个创建 per-cpu 变量的 API - DEFINE_PER_CPU 宏： #
cpumask_empty
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<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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