多处理机调度学习卡片

• 单处理机调度：只需关注进程选择策略（如先来先服务、优先级调度等）
• 多处理机调度：需要额外考虑两个维度：
  • 1. 进程选择策略
  • 2. CPU分配（决定进程在哪个处理机上运行）

• 1. 负载均衡：均衡各CPU负载（避免某些CPU过载而其他CPU闲置）
• 2. 处理机亲和性：尽量让进程在同一个CPU运行，利用CPU缓存提升效率

注意：负载均衡与亲和性可能冲突（如迁移进程均衡负载但牺牲亲和性）

• 实现方式：
  • 所有CPU共享同一个位于内核区的就绪队列
  • 每个CPU空闲时运行调度程序，从公共队列选择进程运行
  • 访问队列时需要上锁保证互斥
• 优点：天然实现负载均衡
• 缺点：
  • 进程可能频繁切换CPU，亲和性差
  • 需要锁机制保证互斥访问
• 亲和性提升方式：
  • 软亲和：调度程序尽量保持进程在相同CPU运行（非强制）
  • 硬亲和：通过系统调用强制指定进程固定在某CPU运行

• 实现方式：
  • 每个CPU维护自己的私有就绪队列
  • CPU空闲时只从自身队列选择进程运行
• 负载均衡实现：
  • 推迁移：系统程序周期性检查各CPU负载，将高负载CPU的进程迁移到低负载CPU
  • 拉迁移：CPU自身发现负载过低时，主动从高负载CPU拉取进程
• 优点：天然实现处理机亲和性
• 缺点：需要额外机制（推/拉迁移）实现负载均衡

• 公共队列：
  • 优点：易负载均衡
  • 缺点：亲和性差
• 私有队列：
  • 优点：天然亲和性好
  • 缺点：需要额外负载均衡机制

记忆技巧：

• 软/硬亲和组合使用
• 推拉迁移配合实现负载均衡