3.查阅Linux的SMP进程调度机制的相关知识并作出解释。

对于Linux SMP（对称多处理）系统，进程的调度机制是多种多样的，主要涉及到进程的优先级、调度类别和CPU亲和力等方面。其中，Linux内核以优先级作为基础的进程调度算法是一种比较常见的方法，它可以根据进程的优先级和当前系统中的CPU负载情况来决定下一步该将CPU分配给哪个进程，以达到最优的性能表现。此外，Linux内核还采用一些高级进程调度算法，如CFS（Completely Fair Scheduler）等，用于更精确地控制进程的调度和优先级设置。总的来说，Linux SMP系统的进程调度机制是极具灵活性和可配置性的，开发者可以通过一些特定的API和命令行工具来配置和管理系统的进程调度效果。

相关问题

Linux进程调度有关函数的源代码

Linux进程调度有关的函数主要包括以下几个：

1. schedule()：这个函数是Linux内核中最重要的进程调度函数之一，它会根据进程的优先级和调度策略来选择下一个要执行的进程，并将当前进程切换出去。

void __sched schedule(void)
{
    struct task_struct *prev, *next;
    struct rq *rq;
    int cpu;

    cpu = smp_processor_id();
    rq = cpu_rq(cpu);
    prev = rq->curr;

    schedule_debug(prev);

    if (unlikely(prev->state == TASK_RUNNING)) {
        /*
         * The previous task running on this CPU was not
         * properly scheduled-away. Set the timestamp for
         * its delay accounting here so that it is charged
         * for its full timeslice.
         */
        rq->clock_task = prev;
        update_rq_clock(rq);
    }

    next = pick_next_task(rq);
    clear_tsk_need_resched(prev);

    rq->skip_clock_update = 0;
    if (likely(prev != next)) {
        rq->nr_switches++;
        rq->curr = next;
        ++*switch_count;

        /*
         * If switching to a new process, reset the
         * time slice counter
         */
        if (unlikely(prev->policy != SCHED_BATCH)) {
            if (unlikely(!prev->array)) {
                prev->array = rq->active;
                prev->array->nr_active++;
            }
            if (prev->se.exec_start == 0)
                prev->se.exec_start = rq_clock_task(rq);
            else if (task_cpu(prev) != cpu)
                prev->se.exec_start = rq_clock_task(rq);

            if (unlikely(++prev->se.nr_cpus_pin > 1))
                prev->se.nr_cpus_pin = 1;

            /*
             * The running process is the last
             * to have run on this cpu
             */
            prev->cpu_timers.cpu = cpu;
            prev->cpu_timers.prev_count = 0;
            prev->cpu_timers.cur_clock = 0;
            prev->cpu_timers.start_time = rq_clock_task(rq);
            prev->state = TASK_RUNNING;

            /*
             * Use a barrier to ensure that the above
             * stores complete before the stores to
             * prev->on_cpu and rq->curr.
             */
            smp_mb();

            prev->on_cpu = cpu;

            context_switch(rq, prev, next);
            /*
             * If the task got requeued meanwhile (e.g. signals),
             * we don't want to lose track of it.
             */
            if (prev->state == TASK_RUNNING)
                resched_curr(rq);
        }
    }
    task_rq_unlock(rq, &flags);
}

2. pick_next_task()：这个函数会在可运行队列中选择下一个要执行的进程，并返回其指针。

static inline struct task_struct *
pick_next_task(struct rq *rq)
{
    const struct sched_class *class;
    struct task_struct *p;

    class = rq->curr->sched_class;
    p = class->pick_next_task(rq, rq->curr, rq->nr_running);

    if (!p)
        p = idle_task(rq);

    return p;
}

3. enqueue_task()：这个函数会将一个进程添加到可运行队列中。

static inline void
enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
{
    const struct sched_class *class;

    class = p->sched_class;
    class->enqueue_task(rq, p, flags);
}

4. dequeue_task()：这个函数会将一个进程从可运行队列中移除。

static inline void
dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
{
    const struct sched_class *class;

    class = p->sched_class;
    class->dequeue_task(rq, p, flags);
}

5. yield()：这个函数会让当前进程主动放弃CPU，让其他进程有机会执行。

void __sched yield(void)
{
    struct task_struct *p = current;
    struct rq *rq = task_rq_lock(p, NULL);

    /*
     * If we are the only task in the runqueue, we do not want
     * to yield the CPU, but instead want to continue executing.
     */
    if (unlikely(rq->nr_running == 1))
        goto out_unlock;

    p->state = TASK_RUNNING;
    resched_curr(rq);
out_unlock:
    task_rq_unlock(rq, NULL);
}

以上是Linux进程调度相关函数的部分源代码，它们的具体实现可能因不同的版本和架构而有所差异。

最新linux中针对SMP的调度算法

Linux内核最新版本中，针对SMP（Symmetric Multi-Processing，对称多处理）的调度算法是CFS（Completely Fair Scheduler，完全公平调度器）。CFS是一种基于红黑树的时间片轮转调度算法，它会根据进程的优先级和历史运行时间来计算各个进程的动态优先级，然后按照优先级从高到低的顺序进行调度。CFS算法能够保证各个进程的CPU时间公平分配，而且能够避免进程饥饿，提高系统的整体性能。