Linux的对称多处理（SMP）机制

Linux的对称多处理（SMP）机制是其支持多核系统的核心架构，通过统一的调度、负载均衡和同步机制实现多核协同工作。以下从七个方面深入分析其原理与实现：

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⚙️ 一、SMP基础架构与核心概念

1. 基本定义
   SMP（Symmetric Multiprocessing）允许多个CPU核共享内存、I/O设备等资源，所有核地位平等，无主从之分。其核心特性包括：

   • 共享内存：所有核通过统一地址空间访问物理内存（UMA模型），或通过NUMA（非一致内存访问）优化局部性。
   • 统一调度：单个内核实例管理所有核的任务分配与资源调度。

2. Linux支持演进

   • Linux 2.4：首次支持内核级SMP，但全局运行队列导致锁竞争严重。
   • Linux 2.6+：引入每核运行队列（Per-CPU Runqueue） 和O(1)调度器，时间复杂度恒定，并支持负载均衡。

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🌐 二、处理器拓扑与调度域分层

Linux将硬件拓扑抽象为调度域（Scheduling Domai