如果系统只有一个处理器,那么给定时刻只有一个程序可以运行.在多处理器系统中,真正并行运行的进程数目取决于物理CPU的数目.内核和处理器建立了多任务的错觉,是通过以很短的间隔在系统运行的应用程序之间不停切换做到的.由此,以下两个问题必须由内核解决:除非明确要求,否则应用程序不能彼此干扰:CPU时间必须在各种应用程序之间尽可能公平共享(一些程序可能比其他程序更重要).本篇博文主要涉及内核共享CPU时间的方法以及如何在进程之间切换(内核为各进程分配时间,保证切换之后从上次撤销其资源时执行环境完全相同)…

五.调度器的实现 调度器的任务是在程序之间共享CPU时间,创造并行执行的错觉.该任务可分为调度策略和上下文切换两个不同部分. 1.概观 暂时不考虑实时进程,只考虑CFS调度器.经典的调度器对系统中的进程分别计算时间片,使进程运行直至时间片用尽,所有进程的所有时间片用完时,需要重新计算.相比之下,CFS只考虑进程等待时间,即进程在就绪队列(run_queue)中已等待的时间,对CPU时间需求最严格的进程被调度执行.每次调度器会挑选具有最高等待时间的进程提供CPU,如此进程的不公平等待不会被积累,而…

正如上一篇我们提到过,进程是Linux系统中仅次于文件的基本抽象概念.正在运行的进程不仅仅是二进制代码,而是数据.资源.状态和虚拟的计算机组成.我们今天主要介绍进程的概念,组成,运行状态和生命周期等. 1.进程的概念 进程就是处于执行器的程序(目标代码放在某种存储介质上). 但进程并不仅仅局限于一个可执行程序代码,通常还要包含其他资源,比如: 打开的文件,挂起的信号,内核内部数据,处理器状态,一个或多个具有内存映射的内存地址空间,一个或多个可执行线程,存放全局变量的数据段等. 内核需要有效而又透…

逆向映射(reverse mapping)技术有助于从虚拟内存页跟踪到对应的物理内存页: 缺页处理(page fault handling)允许从块设备按需读取数据填充虚拟地址空间. 一.简介 用户虚拟地址空间的管理比内核地址空间的管理复杂: 每个应用程序都有自身的地址空间,与所有其他应用程序分隔开: 通常在巨大的线性地址空间中,只有很少的段可用于各个用户空间进程,这些段彼此有一定的距离,内核需要一些数据结构,来有效地管理这些(随机)分布的段: 地址空间只有极小的一部分与物理内存页直接关联,不经…

内核版本:linux-2.6.11 在Linux中,有多种执行体(指令流.执行单位),它们是CPU调度和分配资源的基本单位,它们是内核态可见的,即内核态下,每一种执行体都有对应的唯一数据结构task_struct来存储它的执行上下文. 它们分别是进程.轻量级进程.内核线程,创建一个执行体的方法是基于调用clone()函数并指定flags参数来完成. 通过指定不同的flags参数,可以规定新建的执行体的共享资源量.执行状态等,也正是于此来区分不同的执行体并控制不同执行体的运行开销.切换开销. ta…

 作为Linux开发爱好者,从事linux 开发有三年多时间.做过bsp移植,熟悉u-boot代码执行流程:看过几遍<linux 设备驱动程序开发>,分析过kernel启动流程,写过驱动,分析过网卡驱动,制作过文件系统.但,仍无法对kernel有全局认识.为了更清晰的展示kernel概念,结构,实现,以思维导图的形式记录关键点,以便以记忆.增强理解.该部分主要梳理进程管理与调度相关知识点.…

转自:http://blog.csdn.net/gatieme/article/details/51456569 版权声明:本文为博主原创文章 && 转载请著名出处 @ http://blog.csdn.net/gatieme   目录(?)[-] 项目链接 进程的描述 进程的创建 进程的加载与运行 进程的退出 进程的调度 调度普通进程-完全公平调度器CFS   日期 内核版本 架构 作者 GitHub CSDN 2016-07-21 Linux-4.6 X86 & arm gat…

进程管理 进程和文件是Linux操作系统的两个最基本的抽象. 进程是处于执行期的程序,进程不仅仅局限于一段可执行程序代码,通常还包含其他资源,如打开的文件.挂起的信号.内核内部数据.处理器状态.进程地址空间及一个或者多个执行线程(thread of execution).当然还包括用来存放全局变量的数据段等. 线程(thread)是内核调度的对象,每个线程都拥有一个独立的程序计数器(PC指针).函数调用栈和一组寄存器值.在Linux内核中,线程只不过是一种特殊的进程,线程仅仅被视为一个与其他进程…

内核版本:linux-2.6.11 Linux在加载一个可执行程序的时候做了种种复杂的工作,内存分配是其中非常重要的一环,作为一个linux程序员必然会想要知道这个过程到底是怎么样的,内核源码会告诉你这一切. 线性区 一个可执行程序,是经过编译器处理后的遵守一定规则的数据.符号表和指令序列的组合,当linux加载一个可执行程序的时候,会为其创建一个新的进程,其对应的进程描述符task_struct中会保存许多资源的描述符,其中的mm_struct就是这个进程的内存描述符,用来管理该进程拥有的所有…

进程的切换和系统的一般执行过程 一.进程切换的关键代码switch_to分析 (一)进程调度与进程调度的时机分析 1.不同类型的进程有不同的调度需求 第一种分类: (1)I/O-bound:频繁进行I/O,花费很多时间等待I/O操作的完成. (2)CPU-bound:计算密集型,需要大量CPU时间进行计算. 第二种分类: (1)批处理进程:不必交互.很快响应. (2)实时进程:要求响应时间短. (3)交互式进程(shell). 2.调度策略:是一组规则,它们决定什么时候以怎样的方式选择一个新进程…