Многопроцессорные системы имеют свою специфику
Многопроцессорные системы имеют свою специфику с которой программисты, работающие на IBM PC, долгое время оставались совершенно незнакомы. Поначалу это не создавало никаких проблем, поскольку большинство людей видели многопроцессорные системы только на картинках, и только единицы могли позволить себе иметь такую штучку на рабочем столе.
Теперь же все изменилось. Исчерпав резервы тактовой частоты, производители процессоров сначала предложили нам Hyper-Threading (два виртуальных процессора в одном), а затем и многоядерные процессоры (несколько полноценных процессоров на одном кристалле). И хотя до "эмуляции" настоящей многопроцессорной системы им еще далеко (многоядерные процессоры имеют одну шину, один контроллер прерываний и т. д.), дефекты программного обеспечения уже начинают проявляться.
Проблема на самом деле _очень_ серьезна и относится не только к программистам-самоучкам, клепающим мелкие утилиты, но и затрагивает весьма именитые корпорации, в том числе специализирующиеся и на мобильных устройствах. Вот что пишет AMD в руководстве по программированию под многоядерные процессоры: "...the primary issues that the mobile industry typically faced involved maximizing performance in a battery-operated environment, handling sleep states and non-standard display and I/O subsystems, and low-voltage considerations. Thus, many device drivers were tuned to maximize reliability and performance in those singleprocessor mobile environments: and many haven't even been tested in a multiprocessor system, even in the manufacturer's own test lab" ("…основная проблема в том, что мобильная индустрия в основном сосредоточена на максимизации производительность в условиях питания от батарей, обработке "спящего" состояния, нестандартных дисплеев, подсистемы ввода/вывода и уменьшении питающего напряжения. Поэтому, большинство драйверов нацелено на максимальную надежность и производительность в однопроцессорном окружении. Многие из них не были протестированы на многопроцессорных машинах, даже в производственных тестовых лабораториях"
Основной "удар" различий одно- и многопроцессорных машин операционная система и BIOS берут на себя (примечание: здесь и далее по тексту под термином "многопроцессорные машины" мы будем понимать как истинно многопроцессорные системы, так и компьютеры, построенные на базе многоядерных процессоров или процессоров с Hyper-Threading). Прикладное приложение или драйвер устройства, спроектированный для однопроцессорной системы, не требует _никакой_ адоптации для переноса на многопроцессорную систему, если, конечно, он спроектирован правильно. Многие типы ошибок (и, в особенности, ошибки синхронизации) могут годами не проявляться в однопроцессорных конфигурациях, но заваливают многопроцессорную машину каждые десять минут, а то и чаще.
Исправление ошибок требует переделки исходных текстов (иногда очень значительной), но… что делать, если все, что у нас есть — это двоичный файл? Хорошо, если дефекты исправлены в новой версии (которая, между прочим, денег стоит), а если нет?
Эта статья адресована как самим разработчикам, так и продвинутым пользователям, умеющих держать hiew в руках и не шарахающихся в сторону от дизассемблера. Мы постараемся рассмотреть как можно больше способов решения проблем, а вопросы правомерности модификации двоичного кода пускай решают юристы и… моралисты.
