linux如何做到让多个进程运行在多个cpu core上?是内核还是硬件

asker160

假定系统不忙，那么两个进程同时运行，linux会把两个进程放到两个cpu core上运行对吧？

这种调度需要cpu本身有什么硬件机制来配合吗? 如果只是linux本身的算法实现，那么让哪个cpu来启动哪个进程，读取哪个进程的task_struct，是如何做到呢?换句话说，软硬件如何配合，才能做到让软件能调度多个cpu核心?

chaoswind

如何调度完全看调度算法，不能够认为2个进程肯定放在2个核上。

os完成进程调度，必须一种能够中断当前进程执行的方式。 这里包括2种经典方式：
1 非剥夺，  进程A看没什么事情做了，主动出让处理器，让os调度进程B上来执行； 这种方式很古老，不公平
2 剥夺式， 系统定时中断（采用定时器），不管当前进程执行到哪里了，都会先进os中断，中断处理完毕，退出之前完成调度，根据不同算法调度不同的进程上去执行。

以上是在单处理器情况下，执行多个进程。  如果是多个处理器核，更有意思的事情就来了。...

garyv

楼主关注的应该是如何控制某个cpu core启动某个进程细节。

关于这个问题，各种体系（包括同一种体系不同芯片厂家）具体实现方式大同小异。通常做法是：
刚刚上电复位之后，只有cpu 0是active并可以执行bootloader code（兼容以前单核），其他cpu core(s)都是disabled/sleep这类非活动状态。但是cpu 0可以通过相关寄存器来enable or reset其他cpu core(s)。其他cpu core再刚刚被reset之后，有相应的寄存器可以配置他们的其实代码的物理地址。

另外，cpu core之间还有IPI中断通信机制。

以上是ARM体系的做法，但是在x86上面，cpu core的启动会复杂一些（HW INIT时间比较长，还要load micro code。。。）

chaoswind

回复 3# garyv

稍微纠正一下：

在ARM A64下， 通常是 所有核都启动， 之后判断自己是不是boot代码设置的处理器号，如果是则继续执行，如果不是则wfi， 或者wfe。

此外， 回复这个题目， os 进行进程调度是一个复杂过程，  前面讲的是调度时机， 后面还有调度策略等。在调度策略中，逐渐从以前的优先级到考虑多核平衡，cache平衡，温度平衡等问题，会越来越复杂，花样也越来越多。

如果楼主对这个感兴趣可以看一下linux的进程调度， 相关论文也有不少，虽然不是研究热点了，但每年基本上都会有论文。