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multiprocessing - 在多处理器系统中禁用中断的过程是什么？

问题描述

我有一个教科书声明说在多处理器系统中不建议禁用中断，并且会花费太多时间。但我不明白这一点，谁能告诉我多处理器系统禁用中断的过程？谢谢

标签： multiprocessingcpuinterruptcpu-architecture

解决方案

在 x86（和其他架构，AFAIK）上，启用/禁用中断是基于每个内核的。您不能全局禁用所有内核上的中断。

软件可以通过处理器间中断 (IPI) 或原子共享变量在内核之间进行通信，但即便如此，将所有内核安排在一个自旋循环中等待来自该内核的通知，即它们可以重新运行，这将是非常昂贵的。启用中断。（中断在其他内核上被禁用，因此您不能向他们发送 IPI 以让他们知道您何时完成了原子操作块。）您必须中断所有其他 7 个内核（例如，在 8 路 SMP 上）系统）正在做，有许多周期的往返通信开销。

这基本上是荒谬的。更清楚地说，您不能全局禁用所有内核的中断，而且除了中断处理程序之外，它无论如何都无济于事。 这在理论上是可能的，但它不仅“慢”，而且不切实际。

如果其他线程正在其他内核上运行，则禁用一个内核上的中断不会使某些事情成为原子性的。禁用中断适用于单处理器机器，因为它使上下文切换变得不可能。（或者它使同一个中断处理程序不可能中断自己。）

但我认为我的困惑是，对我来说，1 核和 8 核之间的差异对我来说并不是一个大数字。为什么从中断中禁用所有这些是耗时的。

单处理器以外的任何东西都是基本的质量差异，而不是数量上的差异。即使是双核系统，如早期的多插槽 x86 和第一个双核单插槽 x86 系统，也会完全改变您的原子性方法。您实际上需要锁定或其他东西，而不仅仅是禁用中断。（例如，早期的 Linux 有一个很多东西都依赖的“大内核锁”，然后才对不相互冲突的单独事物进行细粒度锁定。）

根本区别在于，在 UP 系统上，只有当前 CPU 上的中断才能导致事情与当前代码正在执行的操作异步发生。（或来自设备的 DMA...）

在 SMP 系统上，其他内核可以同时做自己的事情。

对于多线程，通过在当前 CPU 上禁用中断来获得指令块的原子性是完全无效的；线程可以在其他 CPU 上运行。

对于中断处理程序中某些内容的原子性，如果此 IRQ 设置为仅中断此内核，则禁用此内核上的中断将起作用。因为没有来自其他核心的干扰威胁。

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