前置知識：併發
考慮到快取完成了所有工作以提供一致性，程式（或os本身）在訪問共享資料時是否需要擔心一些事情？不幸的是，答案是肯定的。
當跨cpu訪問（特別是更新）共享資料項或結構時，應該使用互斥原語（例如鎖）來保證正確性（其他方法（例如構建無鎖資料結構）很複雜，只能偶爾使用）。
例如，假設有乙個共享佇列同時在多個cpu上被訪問。沒有鎖，即使使用基礎一致性協議，併發新增或刪除佇列中的元素也無法按預期工作。需要鎖以原子方式將資料結構更新為新狀態。
為了更加具體，請想象一下下面的**，該**用於從共享鍊錶中刪除元素，如圖所示。想象一下兩個cpu上的執行緒同時進入該例程。如果執行緒1執行第一行，它將在其tmp變數中儲存head的當前值；如果執行緒2然後也執行第一行，則它還將具有相同的head值儲存在其自己的私有tmp變數中（tmp分配在堆疊上，因此每個執行緒將擁有自己的私有空間）。因此，不是每個執行緒都從列表的開頭刪除元素，而是每個執行緒都將嘗試刪除列表中的同一頭元素，導致各種問題（例如，嘗試在第4行將head元素雙重釋放，以及可能兩次返回相同的資料值）。
typedef
struct __node_t node_t;
intlist_pop()
在有了這一背景知識之後，我們現在討論如何為多處理器系統構建排程程式。最基本的方法是通過將所有需要排程的作業放入單個佇列中，從而簡單地將基本框架重用於單處理器排程。我們簡稱為單佇列多處理器排程或sqms。這種方法具有簡單的優點。採取現有策略選擇下乙個要執行的最佳任務並使其適應於乙個以上cpu的工作並不需要太多工作（例如，如果有兩個cpu，它可以選擇執行兩個的最佳任務）。
但是，sqms有明顯的缺點。第乙個問題是缺乏可伸縮性。為了確保排程程式可以在多個cpu上正常工作，開發人員將在**中插入某種形式的鎖定，如上所述。鎖確保當sqms**訪問單佇列（例如，找到要執行的下乙個任務）時，會產生正確的結果。
不幸的是，鎖會極大地降低效能，尤其是隨著系統中cpu數量的增長。隨著對單個鎖爭用的增加，系統在鎖開銷上花費了越來越多的時間，而花費在系統應做的工作上的時間卻減少了。
sqms的第二個主要問題是快取相似性。例如，假設我們有五個任務要執行（a，b，c，d，e）和四個處理器。因此，我們的排程佇列如下所示：
隨著時間的流逝，假設每個任務執行乙個時間片，然後選擇另乙個作業，這裡是可能的乙個跨cpu的任務排程計畫：
作業系統（3） 多處理器程式設計 從入門到放棄
入門 理解多執行緒 三個放棄 原子性 有序性 可見性 程序與執行緒的區別 執行緒的建立 include include include void mythread void arg intmain int argc,char ar 執行結果 可以看到，執行緒建立後，可能立即執行，也可能處於就緒狀態，...
作業系統之執行緒 對稱多處理器和微核心 基礎知識
1.程序和執行緒 程序的概念包含兩個特點 分派的單元通常被稱作執行緒或輕量級程序，而擁有資料所有權的單位通常仍稱作程序或任務。多執行緒在多執行緒環境中，程序被定義成資源分派的單位和乙個被保護的單位，與程序相關聯的有 在乙個程序中，可能有乙個或多個執行緒，每個執行緒有 使用者級和核心級執行緒 2.對稱...
鎖 無鎖 多處理器程式設計 2 原子操作
原子操作是不可分割的操作，在執行完畢時它不會被任何事件中斷，原子操作是多數無鎖程式設計的基本前提。atomic是原子的意思，意味 不可分割 的整體。在linux kernel中有一類atomic操作api。這些操作對使用者而言是原子執行的，在乙個cpu上執行過程中，不會被其他cpu打斷。最常見的操作...