Linux内核当前宏的实现

Question

一般来说，如果我们想在Linux内核中使用当前宏，我们应该：

#include <asm/current.h>

但是有一个 asm-generic 版本：

#include <asm-generic/current.h>

asm version implements the current macro through per-cpu variable, but asm-generic version implements the current macro through thread_info, these two are totally different. Linux kernel headers' organization says we should use asm version, which include asm/current.h, but so many blogs or books says x86 use asm-generic version to implement current macro, including Linux Kernel Development, 3rd, 3 进程管理，存储进程描述符。那么，x86 Linux 内核真正使用哪个版本，asm 还是 asm-generic？我如何确定 Linux 内核真正使用的是哪个版本？

Answer 1

正确的header是asm/current.h，不要使用asm-generic。这确实适用于 asm 以下的任何内容。 asm-generic 文件夹中的 Headers 被提供（顾名思义）作为 macros/functions 的“通用”默认实现，然后每个体系结构 /arch/xxx 都有自己的 asm 包含文件夹，如果需要，它可以以 architecture-specific 方式定义相同的 macros/functions。

这样做既是因为实际需要它（某些架构可能有与通用架构不兼容的实现），也是为了性能，因为可能有更好、更优化的方法来实现相同的结果一个特定的拱门。

事实上，如果我们查看每个架构如何定义 get_current() 或 get_current_thread_info()，我们可以看到其中一些架构（例如 alpha、spark）在 thread_info 构造并在寄存器中保留指向当前 thread_info 的指针以提高性能。其他人直接在寄存器中保留指向 current 的指针（例如 powerpc 32bit），而其他人则定义一个全局 per-cpu 变量（例如 x86）。特别是在 x86 上，thread_info 结构甚至没有指向当前任务的指针，它是一个非常简单的 16 字节结构，适合缓存行以提高性能。

// example from /arch/powerpc/include/asm/current.h

/*
 * We keep `current' in r2 for speed.
 */
register struct task_struct *current asm ("r2");

How could I make sure which version the Linux kernel really use?

嗯，简单的看一下：

$ rg '#include.+current\.h' | cat
security/landlock/ptrace.c:#include <asm/current.h>       
security/landlock/syscalls.c:#include <asm/current.h>     
sound/pci/rme9652/hdsp.c:#include <asm/current.h>         
sound/pci/rme9652/rme9652.c:#include <asm/current.h>      
net/ipv4/raw.c:#include <asm/current.h>                 
net/core/dev.c:#include <asm/current.h>                   
ipc/msg.c:#include <asm/current.h>                        
fs/quota/quota.c:#include <asm/current.h>                 
drivers/staging/media/atomisp/pci/hmm/hmm_bo.c:#include <asm/current.h>                                             
fs/jfs/ioctl.c:#include <asm/current.h>                   
fs/hugetlbfs/inode.c:#include <asm/current.h>             
drivers/parport/daisy.c:#include <asm/current.h>          
...

如您所见，asm/current.h 是唯一实际使用的 header。

我们还可以看到（至少从 v5.14 开始）只有 arc 似乎在使用“通用”版本：

$ rg '#include.+generic.+current\.h' | cat     
arch/arc/include/asm/current.h:#include <asm-generic/current.h>

many blogs or books says x86 use asm-generic version to implement current macro, including Linux Kernel Development, 3rd

我只能推测这些资源是很久以前写的，并且基于相当旧的内核版本，在撰写本文时可能使用了不同的包含系统（也许 x86 也使用通用版本).如果不是，那么这些资源很可能是错误的。

Linux内核当前宏的实现

The implementation of Linux kernel current macro

c

linux

x86

linux-kernel