基于Linux 2.6.32内核进行分析,看本篇文章前,建议先看看percpu变量这篇文章

smp_processor_id()用来获取当前cpu的id,首先来看smp_processor_id的定义:

# define smp_processor_id() raw_smp_processor_id()

接下来:

#define raw_smp_processor_id() (percpu_read(cpu_number))

有必要解释一下这里的cpu_number的由来:

DEFINE_PER_CPU(int, cpu_number);//每个CPU的cpuid是放置在cpu_number这个percpu变量中

后面最终调用了:

percpu_from_op("mov", per_cpu__##var, "m" (per_cpu__##var))
// 这里的var为cpu_number

这个宏展开后,实质上等价于:

#define percpu_from_op(op, var, constraint)
({
typeof(per_cpu_cpu_number) ret__;
switch (sizeof(per_cpu_cpu_number)) {
case 4:
asm(“movl %%fs:%P1, %0" //在64位体系结构下为 movl %%gs:%P1, %0
: "=r" (ret__)
: "m" (per_cpu_cpu_number));
break;
...
})

这里fs寄存器里面是什么东西?为什么这里就可以获取到cpu的id?请看完后文后到这里进行回答:

smp_processor_id实际要去读取的是cpu_number这个percpu变量,因为在系统初始化的时候,把每个cpu的id都设置到了cpu_number这个percpu变量中,请看代码:

setup_per_cpu_areas()
{
for_each_possible_cpu(cpu) {
.....
per_cpu(cpu_number, cpu) = cpu;//看到没,在这里设置进去了,等下我们就要去取里面的内容
setup_percpu_segment(cpu);
.....
}
}

至于per_cpu的实现,请参考文章开头给出的那篇文章。总之这里就是把各个CPU的cpuid设置到了cpu_number这个percpu变量中。这里是为了给大家说明:我们不是要去cpu_number里面取cpuid吗?那什么时候放进去的呢。现在大家明白了吧。

接下来正真看fs寄存器里有什么东西:

//在/arch/x86/kernel/head_32.S中
movl $(__KERNEL_PERCPU), %eax
movl %eax,%fs //fs段寄存器指向GDT的27偏移项

那GDT的27偏移项描述符是谁呢?

static inline void setup_percpu_segment(int cpu)
{
#ifdef CONFIG_X86_32
struct desc_struct gdt; pack_descriptor(&gdt, per_cpu_offset(cpu), 0xFFFFF,
0x2 | DESCTYPE_S, 0x;
gdt.s = 1;
write_gdt_entry(get_cpu_gdt_table(cpu),
GDT_ENTRY_PERCPU, &gdt, DESCTYPE_S);
#endif
}

这里设置的在 GDT 表中的偏移 GDT_ENTRY_PERCPU 与 前面fs的__KERNEL_PERCPU一样都为27,所以fs段选择子对应的GDT描述符项基地址为per_cpu_offset(cpu)。也就是说每个CPU的fs段选择子都是一样的27,但是设置的段描述符的基地址每个CPU都是不一样的(因为base指定为per_cpu_offset(cpu))。

再回到最开始的嵌入式汇编:

asm("movb %%fs:%P1, %0"
:"=q"(ret__)
:"m"(per_cpu__cpu_number));

不难看出:per_cpu_offset[cpu] + &per_cpu__cpu_number 便得到了相应 cpu 的每 per_cpu__cpu_number变量的地址,与正常percpu变量存取方式不同,cpu_number的offset是通过GDT表项得到的。关于 per_cpu_offset数组的由来 请参考 setup_per_cpu_areas 函数。

整个smp_processor_id()取CPUid的示意图:

FQA:

在start_kernel的开始调用boot_cpu_init,且boot_cpu_init在setup_per_cpu_areas()之前调用,在这个函数里面,已经在使用smp_processor_id了!但是此时运行时per_cpu_areas还没初始化,这是怎么回事?

这是因为此时的fs引用的GDT描述符的base为0(此时GDT的GDT_ENTRY_PERCPU描述符base为0,参考arch/x86/kernel/cpu/common.c:DEFINE_PER_CPU_PAGE_ALIGNED),smp_processor_id()直接引用cpu_number的地址来获取cpuid,cpu_number在编译时分配到.data.percpu段,所以此时smp_processor_id返回为0。且此时 AP (应用处理器)还没有启动,BP(引导处理器)完成启动,所以就是 cpu 0。

2.6.24内核中运行时cpu_number的值是在哪里初始化的?percpu变量专用的GDT描述符项在哪里设置的?

/* Initialize the CPU's GDT.  This is either the boot CPU doing itself
(still using the master per-cpu area), or a CPU doing it for a
secondary which will soon come up. */
__cpuinit void init_gdt(int cpu)
{
struct desc_struct *gdt = get_cpu_gdt_table(cpu); pack_descriptor((u32 *)&gdt[GDT_ENTRY_PERCPU].a,//依然在27(GDT_ENTRY_PERCPU)偏移项
(u32 *)&gdt[GDT_ENTRY_PERCPU].b,
__per_cpu_offset[cpu], 0xFFFFF,
0x80 | DESCTYPE_S | 0x2, 0x8); per_cpu(this_cpu_off, cpu) = __per_cpu_offset[cpu];
per_cpu(cpu_number, cpu) = cpu;
}

参考整个系统GDT:

  • ——- start of kernel segments: *
  • 12 - kernel code segment <==== new cacheline
  • 13 - kernel data segment
  • 14 - default user CS
  • 15 - default user DS
  • 16 - TSS
  • 17 - LDT
  • 18 - PNPBIOS support (16->32 gate)
  • 19 - PNPBIOS support
  • 20 - PNPBIOS support
  • 21 - PNPBIOS support
  • 22 - PNPBIOS support
  • 23 - APM BIOS support
  • 24 - APM BIOS support
  • 25 - APM BIOS support *
  • 26 - ESPFIX small SS
  • 27 - per-cpu [ offset to per-cpu data area ]
  • 28 - stack_canary-20 [ for stack protector ]
  • 29 - unused
  • 30 - unused
  • 31 - TSS for double fault handler

smp_processor_id()获取当前执行cpu_id的更多相关文章

  1. .NET C#-- 利用BeginInvoke与EndInvoke完成异步委托方法并获取方法执行返回值示例

    //定义委托 delegate string MyDelegate(string name); //定义委托调用函数 public string Hello(string name) { Thread ...

  2. Selenium2学习-036-WebUI自动化实战实例-034-JavaScript 在 Selenium 自动化中的应用实例之六(获取 JS 执行结果返回值)

    Selenium 获取 JavaScript 返回值非常简单,只需要在 js 脚本中将需要返回的数据 return 就可以,然后通过方法返回 js 的执行结果,方法源码如下所示: /** * Get ...

  3. TaskTracker获取并执行map或reduce任务的过程1

    TaskTracker获取并执行map或reduce任务的过程(一) 我们知道TaskTracker在默认情况下,每个3秒就行JobTracker发送一个心跳包,也就是在这个心跳包中包含对任务的请求. ...

  4. 老李推荐:第5章7节《MonkeyRunner源码剖析》Monkey原理分析-启动运行: 循环获取并执行事件 - runMonkeyCycles

    老李推荐:第5章7节<MonkeyRunner源码剖析>Monkey原理分析-启动运行: 循环获取并执行事件 - runMonkeyCycles   poptest是国内唯一一家培养测试开 ...

  5. java 中多线程和锁的使用以及获取多线程执行结果

    多线程一:原生的写法   关键词 implements  实现  Runnable 类 run()  方法 注意点 : 创建类的实例 InterfaceController inter=new Int ...

  6. 获取 SharpSvn 执行 svn 操作的实时日志

    1 获取 SharpSvn 操作日志的方式 之前一篇随笔(使用 SharpSvn 执行 svn 操作)讲到可以通过声称一个绑定到一个 SvnClient 对象的 SvnClientReport 对象. ...

  7. Emacs Helm: 使用关键字搜索、获取、执行任何东西

    Helm 是一个emacs的软件包,定义了一个通用框架,交互式地.动态缩减式地使用关键字选择.获取.执行任何东西.比如: 执行emacs 命令 打开文件 查看man文档 执行grep操作 执行apt命 ...

  8. Java: 获取当前执行位置的文件名/类名/方法名/行号

    在 JAVA 程序有时需要获取当前代码位置, 于是就利用 Thread.currentThread().getStackTrace() 写了下面这个工具类, 用来获取当前执行位置处代码的文件名/类名/ ...

  9. java 获取 正在执行的方法名

    //获取调用该方法的方法名.... String method = Thread.currentThread().getStackTrace()[2].getMethodName(); //获取正在执 ...

随机推荐

  1. ASP.NET Core 3.0 迁移避坑指南

    一.前言 .NET Core 3.0将会在 .NET Conf 大会上正式发布,截止今日发布了9个预览版,改动也是不少,由于没有持续关注,今天将前面开源的动态WebApi项目迁移到.NET Core ...

  2. mariadb 远程访问报:Host xxx is not allowed to connect to this MariaDb server

    刚开始试的是: 结果报错了,哎,这折腾的. 继续折腾,加个密码试试: 再用Navicat试试,果然成功了.

  3. python语言程序设计部分习题

    第二章 python程序实例解析 程序练习题 2.1   实例1的修改,采用eval(input(<提示内容>))替换现有输入部分,并使输出的温度值为整数. vv 2.2 汇率兑换程序.按 ...

  4. 解决ie6上碰到的css兼容问题

    ie6上css碰到的坑 前两天在给一个项目做东西的时候,碰到一个有意思的项目,是需要兼容ie6,有一些碰到并且解决的问题,给大家写下来,方便大家以后碰到类似的问题哈- 喜欢的话还请点赞! 1.impo ...

  5. django开发后台接口error 10053/10054

    初学Django,开发完接口之后访问post请求的接口遇到error10053和10054,查阅很多资料没有找到具体的原因. 在这里记录下我遇到这两个报错的原因和解决方案: get请求取请求参数:su ...

  6. 暑期——第四周总结(Ubuntu系统安装新版eclipse双击无法打开问题 【已解决】)

    所花时间:7天 代码行:200(python)+3000(java) 博客量:1篇 了解到知识点 : Ubuntu安装新eclipse 在通过软件中心安装好eclipse之后,发现各种东西都不顺眼,不 ...

  7. C#连接Mongo报Unable to authenticate using sasl protocol mechanism SCRAM-SHA-1错的解决方案

    ---恢复内容开始--- 最近做一个基于ABP的.net Core的项目,数据库选了MongoDB,但是返现无法给数据库设置认证,只要设置了账号密码连接就报错 连接串如下: mongodb://roo ...

  8. hbase配置-集群无法启动问题

    root@cslave2:/]#jps 2834 NodeManager 2487 DataNode 12282 Jps 2415 QuorumPeerMain root@cslave2:/]#sud ...

  9. spring boot 配置访问其他模块包中的mapper和xml

    maven项目结构如下,这里只是简单测试demo,使用的springboot版本为2.1.3.RELEASE 1.comm模块主要是一些mybatis的mapper接口和对应的xml文件,以及数据库表 ...

  10. java调用python的几种用法(看这篇就够了)

    java调用python的几种用法如下: 在java类中直接执行python语句 在java类中直接调用本地python脚本 使用Runtime.getRuntime()执行python脚本文件(推荐 ...