SMP开启时判断当前进程是否正在运行答案

【问题标题】：Judge whether the current process is running when SMP is turned onSMP开启时判断当前进程是否正在运行
【发布时间】：2020-10-17 05:01:03
【问题描述】：

发现内核中有一个叫task_running的函数，其判断逻辑如下

static inline int task_current(struct rq *rq, struct task_struct *p)
{
    return rq->curr == p;
}

static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
{
#ifdef CONFIG_SMP
    return p->on_cpu;
#else
    return task_current(rq, p);
#endif
}

rq->curr 和 p->on_cpu 有什么区别吗？我认为它们都意味着该进程正在由当前的 cpu 调度。为什么 SMP 需要单独的判断？

【问题讨论】：

标签： linux linux-kernel kernel

【解决方案1】：

在多处理器系统 (CONFIG_SMP) 上，调度程序通常需要不断地获取和释放自旋锁p->pi_lock（对于任务，即struct task_struct）和rq->lock（对于运行队列，即struct rq）。由于锁争用是多处理器系统情况下导致速度变慢的主要因素之一，因此添加了task_struct 的on_cpu 字段以避免获取rq->lock 来查看rq->curr。

在单处理器系统上（没有CONFIG_SMP），只有一个CPU有一个runqeueue，检查运行任务时不需要获取runqueue锁。由于调度程序无论如何都不会进行任何锁定，我们还可以避免在task_struct 中使用on_cpu 字段，从而节省一些内存并转储所有处理它的代码。其实看一下struct task_struct的代码就可以看到：

struct task_struct {
    /* ... */
#ifdef CONFIG_SMP
    int             on_cpu;
    /* ... */
#endif
    /* ... */
}

这是实现此优化的the relevant commit。它是 Peter Zijlstra 的 this patchwork 的一部分，用于减少调度程序中的锁争用（扩展“相关”字段以列出所有内容）。

【讨论】：

on_cpu = 1 是否意味着rq->curr 被锁定？不知道我理解对不对
@user14102520 不，on_cpu = 1 表示任务当前正在运行（即它“在 cpu 上”）。这只是比spin_lock(rq->lock); check rq->curr == p; spin_unlock(rq->lock);更快的检查方式。
为什么会出现p->on_cpu = 0但rq->curr = p的情况
@user14102520 谁说的？你在哪里看到的？
对不起，我正在做进程迁移实验。我用rq->curr直接判断的时候会导致系统异常，但是用p->on_cpu不会出现问题，所以我觉得p->on_cpu = 0和rq->curr = p出现了