进程调度基本概念 多道程序的目标就是始终允许某个进程运行以最大化CPU利用率,多个进程通时存在于内存中,操作系统通过进程调度程序按特定的调度算法来调度就绪队列中的进程到CPU,从而最大限度的利用CPU. 需要进行CPU调度的情况可以分为四种: 当一个进程从运行状态切换到等待状态时(如I/O请求,wait()调用以便等待一个子进程的结束) 当一个进程从运行状态切换到就绪状态时(如出现了中断) 当一个进程从等待状态切换到就绪状态时(如I/O完成) 当一个进程终止时 如果调度只能发生在第一种和第四种情…
os模块的简介参看 Python::OS 模块 -- 简介 os模块的文件相关操作参看 Python::OS 模块 -- 文件和目录操作 os模块的进程参数 Python::OS 模块 -- 进程参数 这里我们介绍os模块中的进程管理相关的操作. os模块提供给了我们访问操作系统功能的接口,我们可以通过os模块提供给我们的进程管理接口,编写多进程程序,这对编写高效.并发的程序提供了方便. 下面是一个最简单的父子进程交互的例子(仅限Unix系统下): #! /usr/bin/python # -*…
多线程简介 线程是CPU使用的基本单元,包括线程ID,程序计数器.寄存器组.各自的堆栈等,在相同线程组中,所有线程共享进程代码段,数据段和其他系统资源. 传统的的单线程模式是每一个进程只能单个控制线程,但是随着计算机硬件的提升和多(多处理器)的普及,传统的单线程模式已经不适用于现在,所以希望一个进程能够具有多个控制线程,这样就可以同时执行多个任务了. 多线程模型 有两种方法来提供线程的支持:用户层的用户线程(User-Level Thread).内核层的内核线程(Kernel-Level Thr…
引言 之前我们所学习的操作系统进程调度策略的前提条件是单处理器系统下的CPU调度程序.如果系统中存在多个CPU,那么负载分配就成为可能,但是相应的调度问题就会更加复杂. 多处理器调度方法 对于多处理器,CPU调度的一种方法是让一个处理器(主处理器)处理所有调度决定.I/O处理以及其他系统活动,其他处理器只执行用户代码.这个方称为非对称多处理(asymmetric multiprocessing),这种方法只有一个处理器访问系统数据结构,减少了数据共享的需要. 另外一种方法是使用对称多处理(sys…
引言 一般来说,我们将实时操作系统区分为软实时系统(soft real-time system)和硬实时系统(hard real-time system).软实时系统不保证会调度关键实时进程,而只保证这类进程会优先于非关键进程.硬实时系统具有更严格的要求:一个任务应在它的截止期限之前完成,在截止期限之后完成与没有完成是一样的. 最小化延迟 从事件到事件得到服务的这段时间称为事件延迟.事件延迟有两种类型: 中断延迟 中断延迟是从CPU收到中断到中断程序开始的时间.当一个中断发生时,操作系统应先完成…
什么是死锁 在正常操作模式下,进程按如下顺序来使用资源: 申请:进程请求资源 使用:进程对资源进行操作 释放:进程释放资源 当一组进程中的每一个进程度在等待一个事件,而这事件只能有一组进程的另一个进程引起,那么这组进程就处于死锁状态. 死锁的特征 我们来看一个例子:互斥锁的死锁 采用互斥锁的多线程Pthreads程序可能发生死锁.函数pthread_mutex_init()将一个互斥锁初始化为未加锁.函数pthread_mutex_lock()和pthread_mutex_unlock()分别获…
僵尸进程 当一个进程终止时,操作系统会释放其资源,不过它位于进程表中的条目还是在的,直到它的父进程调用wait():这是因为进程表中包含了进程的退出状态.当进程已经终止,但是其父进尚未调用wait(),这样的进程叫做僵尸进程(zombie prpcess). 所有进程终止时都会过度到这种状态,但是一般而言僵尸只是短暂存在.一旦父进程调用了wait(),僵尸进程的进程标示符和它在进程表中的条目就会释放. 这里需要注意:僵尸进程不能通过kill来进行杀死,因为kill是用来终止进程的,僵尸进程已经是…
进程的管理与调度 进程管理 进程描写叙述符及任务结构 进程存放在叫做任务队列(tasklist)的双向循环链表中.链表中的每一项包括一个详细进程的全部信息,类型为task_struct,称为进程描写叙述符(process descriptor),该结构定义在<linux/sched.h>文件里. Linux通过slab分配器分配task_struct结构,这样能达到对象复用和缓存着色(cache coloring)的目的.还有一方面,为了避免使用额外的寄存器存储专门记录,让像x86这样寄存器较…
os模块的简介请参看 Python::OS 模块 -- 简介 os模块的文件和目录操作 Python::OS 模块 -- 文件和目录操作 os模块的进程管理 Python::OS 模块 -- 进程管理 Python的os模块提供了对进程参数的设置,包括进程的运行环境,进程的运行权限等信息. 通过Python的os模块提供的接口,可以修改进程的环境变量,执行时的权限设置,用户ID,用户组ID的修改以及进程ID,进程组ID,附加组ID以及进程的会话ID的修改和获取,这些都是使用python进行系统编…
关键词: 目录: Linux进程管理 (1)进程的诞生 Linux进程管理 (2)CFS调度器 Linux进程管理 (3)SMP负载均衡 Linux进程管理 (4)HMP调度器 Linux进程管理 (5)NUMA调度器 Linux进程管理 (6)EAS绿色节能调度器 Linux进程管理 (7)实时调度 Linux进程管理 (8)最新更新与展望 Linux进程管理 (篇外)内核线程 根据进程的特性可以将进程划分为:交互式进程.批处理进程.实时进程. O(N)调度器从就绪队列中比较所有进程的优先级,…
关键词:rt_sched_class.SCHED_FIFO.SCHED_RR.sched_setscheduler().sched_setaffinity().RR_TIMESLICE. 本文主要关注实时进程,及FIFO和RR调度策略的区别. 主要分析rt_sched_class各函数:然后通过可视化,更直观明白的看出两者的区别,也通过RR_TIMESLICE可以看出时隙对调度的影响. 1. 实时进程FIFO和RR区别 Linux进程可以分为两大类:实时进程和普通进程. 实时进程与普通进程的根本…
大学跟老师做嵌入式项目,写过I2C的设备驱动,但对Linux内核的了解也仅限于此.Android系统许多导致root的漏洞都是内核中的,研究起来很有趣,但看相关的分析文章总感觉隔着一层窗户纸,不能完全理会.所以打算系统的学习一下Linux内核.买了两本书<Linux内核设计与实现(第3版)>和<深入理解Linux内核(第3版)> 0x00 一些废话 面向对象思想. Linux内核虽然是C和汇编语言写的,没有使用面向对象的语言,但里面却包含了大量面向对象的设计.比如可以把内核中的进程…
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…
进程优先级 硬实时进程 软实时进程 普通进程 O(1)调度.完全公平调度器 抢占式多任务处理(preemptive multitasking):各个进程都分配到一定的时间段可以执行.时间段到期后,内核会从进程收回控制权,让下一个不同的进程运行,而不考虑前一进程所执行的上一个任务. 进程生命周期 进程状态:运行.等待.睡眠.终止 抢占式多任务处理 从用户态进入核心态的方法: 系统调用:处于核心态时,与当前运行进程相关 硬件中断:处于核心态时,与当前运行进程不相关 普通进程总是可能被抢占,甚至是由其…
关键词:RT.preempt_count.RT patch. 除了CFS调度器之外,还包括重要的实时调度器,有两种RR和FIFO调度策略.本章只是一个简单的介绍. 更详细的介绍参考<Linux进程管理 (9)实时调度类分析,以及FIFO和RR对比实验>. 同时为了提高Linux的实时性,Linux社区还维护了realtime相关的补丁.这些补丁的介绍在<Linux实时补丁及其分析>. 1. 抢占内核 如果Linux内核不支持抢占,那么进程要么主动要求调度,如schedule()或者…
 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.…
<奔跑吧linux内核>3.2笔记,不足之处还望大家批评指正 建议阅读博文https://www.cnblogs.com/openix/p/3262217.html理解linux cfs调度器 进程大致可以分为交互式进程,批处理进程和实时进程.对于不同的进程采用不同的调度策略,目前Linux内核中默认实现了4种调度策略,分别是deadline.realtime.CFS和idle,分别适用struct sched_class来定义调度类. 4种调度类通过next指针串联在一起,用户空间程序可以使…
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…
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)…
进程的延迟与周期调度 进程的概念 进程:开始执行但是还没有结束的程序的实例 程序:包含可执行代码的文件 进程由程序产生,是一个运行着的.要占系统资源的程序,进程不等于程序. 进程分为:交互进程.批处理进程.守护进程. 进程与程序是多对一关系 进程的查看 命令语法:ps [选项] 选项说明: -A:显示系统中所有进程的信息,与-e 具有相同的功能. -a:显示所有用户进程的信息. -f:完整的显示进程的所有信息. -l:以长格式显示进程信息. -r:只显示正在运行的进程. -u:显示面向用户的格式…
本文为IBM RedBook的Linux Performanceand Tuning Guidelines的1.1节的翻译原文地址:http://www.redbooks.ibm.com/redpapers/pdfs/redp4285.pdf原文作者:Eduardo Ciliendo, Takechika Kunimasa, Byron Braswell 译文例如以下: 1.1 Linux进程管理 进程管理是操作系统的最重要的功能之中的一个. 有效率的进程管理能保证一个程序平稳而高效地执行. L…
进程管理:  二进制的格式为ELF,是CPU指令集中的指令  程序=指令+数据,  进程是程序的副本,可以有多个  内核是一个资源调度监视器  Linux是抢占式多任务  内存被事先划分成多个相同大小的页框  LIU:最近最少使用  mmap 共享内存  通过fork()进程生成  内存泄漏  init是所有进程的父进程  task_struct任务结构:是一种数据结构  双向循环链表  线程是一个进程内的多个执行流 WLP:轻量级进程 模式转换: 时钟驱动:     进程优先级:     是进…
https://blog.csdn.net/ljianhui/article/details/46718835 本文为IBM RedBook的Linux Performanceand Tuning Guidelines的1.1节的翻译 原文地址:http://www.redbooks.ibm.com/redpapers/pdfs/redp4285.pdf 原文作者:Eduardo Ciliendo, Takechika Kunimasa, Byron Braswell 译文如下: 1.1 Lin…
翻译:飞哥 ( http://hi.baidu.com/imlidapeng ) 版权所有,尊重他人劳动成果,转载时请注明作者和原始出处及本声明. 原文名称:<Linux Performance and Tuning Guidelines> 原文地址:http://www.redbooks.ibm.com/abstracts/redp4285.html -----------------------------------------------------------------------…
课程目标: 构建一个基于主机系统的多客户即时通信/聊天室项目 涉及的理论知识 进程控制:僵尸进程/孤儿进程.进程控制.守护进程... 进程间通信:管道.命名管道.信号... 多线程编程: 锁.信号量... 参考教程 Robert Love, Linux System program …… 进程结构 进程由程序.数据和进程控制三部分组成 进程的阻塞态:由于访问设备时,没有数据输出的等待状态. 进程互斥:当有若干进程都要使用某一共享资源时,任何时刻最多允许一个进程使用,其他要使用该资源的进程必须等待…
版权所有: 原文名称:<Linux Performance and Tuning Guidelines> 原文地址:http://www.redbooks.ibm.com/abstracts/redp4285.html ------------------------------------------------------------------------------------------- 1.1.1 进程是什么?1.1.2 进程生命周期1.1.3 线程1.1.4 进程优先级和Nic…
进程管理01 进程的概念 进程是计算机中一个非常重要的概念,在整个计算机发展历史中,操作系统中程序运行机制的演变按顺序大致可以分为: 单道程序:通常是指每一次将一个或者一批程序(一个作业)从磁盘加载进内存,CPU必须等待I/O完成后才可以进行执行,CPU利用率低. 多道程序:讲多个作业调入内存后自动处理,但是单道程序和多道程序均无交互性,可控性差 进程:程序+PCB(状态周期描述)+数据集 线程 单道 --> 多道系统 从单道程序演化为多道程序就是CPU的高速与I/O的低速有着显著矛盾,因此引入…
Linux 进程管理 1.进程管理介绍 1.1 什么是进程? 进程(Process)是计算机中的程序关于某数据集合上的一次运行活动,是系统进行资源分配和调度的基本单位,是操作系统结构的基础. 简而言之:进程就是运行中的程序. 1.2 什么是程序? 程序是人使用计算机语言编写的可以实现特定目的或解决特定问题的代码集合. 1.3 进程的组成部分 已分配内存的地址空间 安全属性,包括所有权凭据和特权 程序代码的一个或多个执行线程 进程状态 1.4 进程的环境 本地和全局变量 当前调度上下文 分配的系统…
本文转载自:http://blog.csdn.net/coding__madman/article/details/51298732 Linux进程管理: 进程与程序: 程序:存放在磁盘上的一系列代码和数据的可执行映像,是一个静止的实体. 进程:是一个执行中的程序,它是动态的实体 进程四要素: 1. 有一段程序供其执行,这段程序不一定是某个进程所专有,可以与其他进程共用 2. 有进程专用的内核空间堆栈 3. 在内核中有一个task_struct数据结构,即通常所说的“进程控制块”.有了这个数据结…