> For the complete documentation index, see [llms.txt](https://book.bsdcn.org/llms.txt). Markdown versions of documentation pages are available by appending `.md` to page URLs; this page is available as [Markdown](https://book.bsdcn.org/man/man9/dpcpu.9.md).

# dpcpu.9

`dpcpu` — 内核动态每 CPU 内存分配器

## 名称

`dpcpu`

## 概要

```c
#include <sys/pcpu.h>
```

### 每 CPU 变量的定义与声明

```c
DPCPU_DEFINE(type, name)
DPCPU_DEFINE_STATIC(type, name)
DPCPU_DECLARE(type, name)
```

### 当前 CPU 访问函数

```c
DPCPU_PTR(name)
DPCPU_GET(name)
DPCPU_SET(name, value)
```

### 指定 CPU 访问函数

```c
DPCPU_ID_PTR(cpu, name)
DPCPU_ID_GET(cpu, name)
DPCPU_ID_SET(cpu, name, value)
```

## 描述

`dpcpu` 为系统中每个 CPU 实例化一个全局变量实例。动态分配的每 CPU 变量使用 `DPCPU_DEFINE` 定义，它定义一个名为 `name`、类型为 `type` 的变量。可使用任意 C 类型，包括结构和数组。如果未提供初始化，则该变量的每个每 CPU 实例都会被零填充（即如同在 BSS 中分配）：

```c
DPCPU_DEFINE(int, foo_int);
```

也可在定义时静态初始化值，使每个每 CPU 实例以该值初始化：

```c
DPCPU_DEFINE(int, foo_int) = 1;
```

可定义为 `static` 的值必须使用 `DPCPU_DEFINE_STATIC`：

```c
DPCPU_DEFINE_STATIC(int, foo_int);
```

`DPCPU_DECLARE` 生成适合在头文件中使用的每 CPU 变量声明。

当前 CPU 的变量实例可通过 `DPCPU_PTR`（返回指向该每 CPU 实例的指针）、`DPCPU_GET`（获取该每 CPU 实例的值）和 `DPCPU_SET`（设置该每 CPU 实例的值）访问。

与特定 CPU 关联的变量实例可通过 `DPCPU_ID_PTR`、`DPCPU_ID_GET` 和 `DPCPU_ID_SET` 访问函数访问，这些函数接受一个额外的 CPU ID 参数 `cpu`。

### 同步

除了与全局变量相关的常规同步问题（可能涉及使用 [atomic(9)](/man/man9/atomic.9.md)、[mutex(9)](/man/man9/mutex.9.md) 或其他内核同步原语）之外，线程迁移还可能动态地改变线程在操作之间所访问的变量实例。因此，在推理和保护每 CPU 变量时需要额外小心。

例如，可使用 critical\_section(9) 来保护访问，以防止在使用过程中被抢占和迁移。或者，可在一系列访问开始时缓存 CPU ID，并使用适当的同步使非原子序列在迁移存在时仍然安全。

```c
DPCPU_DEFINE_STATIC(int, foo_int);
DPCPU_DEFINE_STATIC(struct mutex, foo_lock);
void
foo_int_increment(void)
{
    int cpu, value;
    /* 作为原子访问是安全的。 */
    atomic_add_int(DPCPU_PTR(foo_int), 1);
    /*
     * 用临界区保护，可防止抢占和迁移。
     * 然而，从远程 CPU 实例访问并不安全，
     * 因为临界区仅防止来自当前 CPU 的并发访问。
     */
    critical_enter();
    value = DPCPU_GET(foo_int);
    value++;
    DPCPU_SET(foo_int, value);
    critical_exit();
    /*
     * 用每 CPU 互斥锁保护，可容忍迁移，
     * 但如果在读取 curcpu 之后发生迁移，
     * 可能会从多个 CPU 访问该变量。
     * 只要获取了正确的互斥锁，
     * 对每 CPU 变量的远程访问就是安全的。
     */
    cpu = curcpu;
    mtx_lock(DPCPU_ID_PTR(cpu, foo_lock));
    value = DPCPU_ID_GET(cpu, foo_int);
    value++;
    DPCPU_ID_SET(cpu, foo_int);
    mtx_unlock(DPCPU_ID_PTR(cpu, foo_lock));
}
```

## 参见

[atomic(9)](/man/man9/atomic.9.md), [critical\_enter(9)](/man/man9/critical_enter.9.md), [mutex(9)](/man/man9/mutex.9.md)

## 历史

`DPGPU_ID_SET` 由 Jeff Roberson 在 FreeBSD 8.0 中首次引入。本手册页由 Robert N. M. Watson 编写。


---

# Agent Instructions
This documentation is published with GitBook. GitBook is the documentation platform designed so that both humans and AI agents can read, navigate, and reason over technical content effectively. Learn more at gitbook.com.

## Querying This Documentation
If you need additional information that is not directly available in this page, you can query the documentation dynamically by asking a question.

Perform an HTTP GET request on the current page URL with the `ask` query parameter, and the optional `goal` query parameter:

```
GET https://book.bsdcn.org/man/man9/dpcpu.9.md?ask=<question>&goal=<endgoal>
```

`ask` is the immediate question: it should be specific, self-contained, and written in natural language.
`goal` is optional and describes the broader end goal you are ultimately trying to accomplish on behalf of the user. GitBook uses it to tailor the answer towards what is most useful for that goal.

The response will contain a direct answer to the question and relevant excerpts and sources from the documentation.

Use this mechanism when the answer is not explicitly present in the current page, you need clarification or additional context, or you want to retrieve related documentation sections.