linux內(nèi)核中打印cpumask的方法總結(jié)

哈嘍，大家好，我是LittleG。

前言

在Linux內(nèi)核中，CPU掩碼（cpumask）用于表示一組CPU編號(hào)，常用于描述進(jìn)程或任務(wù)的親和性、中斷或定時(shí)器的分配范圍等場(chǎng)景。

如下類(lèi)似打印:

Task scheduled on CPUs: 0-3,7

下面就記錄一些常用的打印cpumask的方法。

正文

1、printk?與?cpumask_printk?宏：

Linux內(nèi)核中最常用的打印接口是printk函數(shù)，可以接收格式化字符串和參數(shù)，類(lèi)似用戶(hù)空間的printf。同時(shí)為了便于打印cpumask，內(nèi)核還提供了一些輔助宏，如cpumask_printk，可以接受一個(gè)cpumask_t類(lèi)型的變量和一個(gè)格式化字符串作為參數(shù)。

例如：

#include <linux/cpumask.h>
#include <linux/kernel.h>

void print_cpu_mask(cpumask_t *mask)
{
    printk(KERN_INFO "CPU mask: %*pbn", cpumask_bits(mask)[0]);
    // 或者使用 cpumask_printk 宏
    cpumask_printk("CPU mask: ", mask);
}

說(shuō)明: 上述代碼中，%*pb是一種特殊的格式化符，用于打印位掩碼（cpumask_t本質(zhì)上是一個(gè)位掩碼）。cpumask_bits(mask)[0]獲取掩碼的第一個(gè)長(zhǎng)整型元素，用于指定要打印的位數(shù)。cpumask_printk宏則提供了一種更直接的方式，它內(nèi)部會(huì)處理掩碼的格式化輸出。

2、dump_stack?和?dump_cpu_mask：

當(dāng)需要在內(nèi)核崩潰報(bào)告或調(diào)試信息中包含當(dāng)前CPU掩碼時(shí)，可以調(diào)用dump_stack()函數(shù)，它會(huì)自動(dòng)打印當(dāng)前CPU的標(biāo)識(shí)。如果需要更詳細(xì)地打印某個(gè)cpumask_t，可以結(jié)合dump_cpu_mask()函數(shù)，通常與dump_stack()一起使用，用于在內(nèi)核oops堆棧跟蹤中輸出CPU掩碼。

例如：

#include <linux/dump_stack.h>
#include <linux/kernel.h>

void dump_cpu_mask_example(cpumask_t *mask)
{
    dump_stack();
    dump_cpu_mask(mask);
}

調(diào)用dump_cpu_mask_example()時(shí)，會(huì)在內(nèi)核日志中看到堆棧跟蹤信息以及跟隨其后的CPU掩碼打印。

3、直接訪問(wèn)cpumask_t的位：

對(duì)于更精細(xì)的控制或特殊情況，可以直接遍歷cpumask_t的位數(shù)組，并使用printk打印其中的每一位。雖然cpumask_printk通常已能滿足需求，但cpumask_t 提供了更大的靈活性。

例如：

#include <linux/bitops.h>
#include <linux/cpumask.h>
#include <linux/kernel.h>

void print_cpu_mask_manual(cpumask_t *mask)
{
    int cpu;

    for_each_cpu(cpu, mask) {
        printk(KERN_INFO "CPU %d is set in the mask.n", cpu);
    }
}

上述代碼使用for_each_cpu宏遍歷cpumask_t中的每個(gè)已置位CPU，并使用printk打印其編號(hào)。

4、cpumask_pr_args?宏

cpumask_pr_args?可以直觀可讀的形式輸出?cpumask_t?中包含的 CPU 核心編號(hào)列表，并將其作為函數(shù)參數(shù)傳遞給其他內(nèi)核日志打印函數(shù)。這樣做的好處是能夠方便地將?cpumask_t?的內(nèi)容嵌入到其他日志消息中，而不必單獨(dú)調(diào)用cpumask_printk或者手動(dòng)構(gòu)建包含 CPU 列表的字符串。

例如：

// https://elixir.bootlin.com/linux/latest/source/include/linux/cpumask.h#L36
/**
 * cpumask_pr_args - printf args to output a cpumask
 * @maskp: cpumask to be printed
 *
 * Can be used to provide arguments for '%*pb[l]' when printing a cpumask.
 */
#define cpumask_pr_args(maskp)   nr_cpu_ids, cpumask_bits(maskp)

// https://elixir.bootlin.com/linux/latest/source/arch/arm64/kernel/cpufeature.c#L1521
static ssize_t aarch32_el0_show(struct device *dev,
                                struct device_attribute *attr, char *buf)
{
        const struct cpumask *mask = system_32bit_el0_cpumask();

        return sysfs_emit(buf, "%*pbln", cpumask_pr_args(mask));
}
static const DEVICE_ATTR_RO(aarch32_el0);

說(shuō)明：

%*pbl?是格式占位符，用于接收?cpumask_pr_args?生成的 CPU 核心列表字符串。

%*pbl?是內(nèi)核日志特有的格式說(shuō)明符，其中?*?表示寬度由參數(shù)決定，pbl?表示以空格分隔的 CPU 核心列表。

cpumask_pr_args?提供了一種便捷的方式來(lái)將?cpumask_t?的內(nèi)容以方便肉眼可讀的形式嵌入到日志消息中，通過(guò)使用?%*pbl?格式說(shuō)明符與內(nèi)核日志打印函數(shù)（如?pr_info(),?pr_debug(),?pr_err()?等）配合使用，可以清晰地記錄與 CPU 核心關(guān)聯(lián)的操作情況。

總結(jié)，具體開(kāi)發(fā)過(guò)程中選擇哪種打印方法取決于具體的需求和調(diào)試環(huán)境。在大多數(shù)情況下，直接使用cpumask_printk宏就可以滿足打印CPU掩碼的需求了。

下期見(jiàn)~