register_wide_hw_breakpoint实现分析

以下是对register_wide_hw_breakpoint内核函数的详细分析：

 

1. 功能说明

该函数用于在全CPU核心上注册硬件断点，属于Linux内核的调试基础设施。核心功能：

 

为每个在线CPU创建硬件断点（通过perf_event子系统）

返回一组per-CPU的perf_event指针（用于后续管理）

2. 关键代码逻辑

(1) 内存分配

cpu_events = alloc_percpu(typeof(*cpu_events));

使用alloc_percpu分配per-CPU内存，每个CPU核心会有独立副本

失败时返回ENOMEM错误（强制类型转换为ERR_PTR）

(2) 断点注册循环

for_each_online_cpu(cpu) {

    bp = perf_event_create_kernel_counter(attr, cpu, NULL, triggered, context);

    per_cpu(*cpu_events, cpu) = bp;

}

for_each_online_cpu：遍历所有在线CPU

perf_event_create_kernel_counter：核心操作，实际创建硬件断点

attr：指定断点属性（地址、类型等）

triggered：断点触发时的回调函数

结果存储到per-CPU变量中

(3) 错误处理

if (IS_ERR(bp)) {

    err = PTR_ERR(bp);

    break; // 任一CPU失败则终止

}

...

if (likely(!err)) return cpu_events;

使用IS_ERR/PTR_ERR处理内核错误码

likely()优化分支预测，假设成功是常见路径

失败时调用unregister_wide_hw_breakpoint清理已注册断点

3. 技术亮点

CPU热插拔安全

get_online_cpus()/put_online_cpus()：防止操作期间CPU状态变化

硬件断点管理

通过perf_event子系统抽象不同架构的硬件断点（x86/ARM等）

内存模型

__percpu标注显式声明per-CPU内存语义

使用per_cpu()宏安全访问per-CPU变量