linux如何做到讓多個進程運行在多個cpu core上?是內(nèi)核還是硬件

asker160

假定系統(tǒng)不忙，那么兩個進程同時運行，linux會把兩個進程放到兩個cpu core上運行對吧？

這種調(diào)度需要cpu本身有什么硬件機制來配合嗎? 如果只是linux本身的算法實現(xiàn)，那么讓哪個cpu來啟動哪個進程，讀取哪個進程的task_struct，是如何做到呢?換句話說，軟硬件如何配合，才能做到讓軟件能調(diào)度多個cpu核心?

chaoswind

如何調(diào)度完全看調(diào)度算法，不能夠認為2個進程肯定放在2個核上。

os完成進程調(diào)度，必須一種能夠中斷當(dāng)前進程執(zhí)行的方式。 這里包括2種經(jīng)典方式：
1 非剝奪，  進程A看沒什么事情做了，主動出讓處理器，讓os調(diào)度進程B上來執(zhí)行； 這種方式很古老，不公平
2 剝奪式， 系統(tǒng)定時中斷（采用定時器），不管當(dāng)前進程執(zhí)行到哪里了，都會先進os中斷，中斷處理完畢，退出之前完成調(diào)度，根據(jù)不同算法調(diào)度不同的進程上去執(zhí)行。

以上是在單處理器情況下，執(zhí)行多個進程。  如果是多個處理器核，更有意思的事情就來了。...

garyv

樓主關(guān)注的應(yīng)該是如何控制某個cpu core啟動某個進程細節(jié)。

關(guān)于這個問題，各種體系（包括同一種體系不同芯片廠家）具體實現(xiàn)方式大同小異。通常做法是：
剛剛上電復(fù)位之后，只有cpu 0是active并可以執(zhí)行bootloader code（兼容以前單核），其他cpu core(s)都是disabled/sleep這類非活動狀態(tài)。但是cpu 0可以通過相關(guān)寄存器來enable or reset其他cpu core(s)。其他cpu core再剛剛被reset之后，有相應(yīng)的寄存器可以配置他們的其實代碼的物理地址。

另外，cpu core之間還有IPI中斷通信機制。

以上是ARM體系的做法，但是在x86上面，cpu core的啟動會復(fù)雜一些（HW INIT時間比較長，還要load micro code。。。）

chaoswind

回復(fù) 3# garyv

稍微糾正一下：

在ARM A64下， 通常是 所有核都啟動， 之后判斷自己是不是boot代碼設(shè)置的處理器號，如果是則繼續(xù)執(zhí)行，如果不是則wfi， 或者wfe。

此外， 回復(fù)這個題目， os 進行進程調(diào)度是一個復(fù)雜過程，  前面講的是調(diào)度時機， 后面還有調(diào)度策略等。在調(diào)度策略中，逐漸從以前的優(yōu)先級到考慮多核平衡，cache平衡，溫度平衡等問題，會越來越復(fù)雜，花樣也越來越多。

如果樓主對這個感興趣可以看一下linux的進程調(diào)度， 相關(guān)論文也有不少，雖然不是研究熱點了，但每年基本上都會有論文。