Guía de Programación de Módulos del Núcleo Linux - Multiproceso simétrico

Una de las formas más fáciles y baratas de aumentar el rendimiento del hardware es poner más de una CPU en la placa. Esto se puede realizar haciendo que CPUs diferentes tengan trabajos diferentes (multiproceso asimétrico) o haciendo que todos se ejecuten en paralelo, realizando el mismo trabajo (multiproceso simétrico o SMP). El hacer multiproceso asimétrico requiere un conocimiento especializado sobre las tareas que la computadora debe ejecutar, lo que no está a nuestro alcance en un sistema operativo de propósito general como Linux. En cambio el multiproceso simétrico es relativamente fácil de implementar.

Por relativamente fácil, quiero decir exactamente eso; no que sea realmente fácil. En un entorno de multiproceso simétrico, las CPUs comparten la misma memoria, y como resultado, el código que corre en una CPU puede afectar a la memoria usada por otra. Ya no puedes estar seguro de que una variable que has establecido a un cierto valor en la línea anterior todavía tenga el mismo valor; la otra CPU quizás haya estado jugando con ella mientras no mirábamos. Obviamente, es imposible programar algo de esta manera.

En el caso de la programación de procesos esto no suele ser un problema, porque un proceso normalmente sólo se ejecutará en una CPU a la vez12.1. El núcleo, sin embargo, podría ser llamado por diferentes procesos ejecutándose en CPUs diferentes.

En la versión 2.0.x, esto no es un problema porque el núcleo entero está en un gran `spinlock'. Esto significa que si una CPU está dentro del núcleo y otra CPU quiere entrar en él, por ejemplo por una llamada al sistema, tiene que esperar hasta que la primera CPU haya acabado. Esto es lo que hace al SMP en Linux seguro12.2, pero terriblemente ineficiente.

En la versión 2.2.x, varias CPUs pueden estar dentro del núcleo al mismo tiempo. Esto es algo que los escritores de módulos tienen que tener en cuenta.