如何防止将任务从CPU移动到另一个？

Question

我目前正在构建内核模块，我想以一种非常优化的方式面对SMP问题。

目前，我有一组对象，每个对象都绑定到一个特定的CPU。以下代码说明了这一点：

struct my_object {
    int a_field;
};

struct my_object cpu_object[NR_CPUS];
/*
 * cpu_object[i] is "bound" to CPU number "i" !
 */

对smp_processor_id()的简单调用将为我提供运行当前代码的处理器。所以如果我有一个函数foo使用上面描述的CPU绑定对象做一些工作，它可能看起来像：

void foo()
{
    int cpu = smp_processor_id();
    do_some_work_with(cpu_object[cpu]);
}

问题是：如何保证

1. cpu分配与do_some_work_with之间没有CPU切换？
2. do_some_work_with()只能在cpu？
上投放

当时，我想到的解决方案是：

1. 使用spinlock禁用抢占
2. 使用smp_processor_id
获取CPU
3. 设置当前任务的处理器关联，使其与当前CPU保持一致
4. 再次启用抢占，释放锁定
5. 完成工作do_some_work_with()
6. 将亲和力重置为之前的状态

对我而言，这是非常野蛮的，我想知道是否有更聪明，更轻松的方式。

提前致谢。

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编辑： 正如评论中所述，我编辑解释为什么我觉得我需要这些功能。 我必须在文件系统级别上执行动态加密 为此，我将使用内核内置加密支持（struct crypto_tfm和朋友）。这是原始问题......

在多核计算机上，可以同时执行多个R / W操作。常见的fs层可以做到并做得很好。但是，我来这里搞砸了：

• 类似struct crypto_tfm的对象负责加密操作
• 同一个转换对象不能同时使用，因为某些参数会被更改（私钥和初始化向量）并且拧紧所有进程
• 由于密码中内置的复杂密码分配系统，如下所述的简单解决方案完全不可能。
  1. 分配crypto_tfm转化
  2. 执行加密操作
  3. 释放转换对象
• 一种经典方案，其中只有一个转换可用，可防止多个并发R / W操作，因为一个任务必须等待另一个任务释放保持锁定以保护转换对象。

由于这些原因，我需要处理多个转换对象。我必须找到一个允许并发R / W的有效方案。我觉得我的“Y”是“简单，整洁......错误的解决方案”。 任何建议都会非常感激。

注意：如果我使用的解决方案与我在原始问题中提供的解决方案类似，我会将其限制为非常短的部分，以避免对CPU负载平衡造成严重影响。

Answer 1

因此，根据您编辑过的问题，我不得不说我认为您的解决方案是错误的。

正确的做法是拥有一个“每个操作”crypto_tfm，它遵循跨越CPU的操作。使用“当前CPU”在这里不是正确的事情。 [如果这个系统在具有热插拔CPU的系统上运行，并且有人断开了您的任务正在运行的CPU，并且从不将其放回原位，会发生什么？]

如果为每个操作分配crypto_tfm代价很高，那么你必须找到一些方法来避免分配/释放对象 - 拥有它们的池并为当前操作分配可用的，以及何时操作完成后，再次将其重新放回可用列表中。