1 非抢占式和可抢占式内核 为了简化问题,我使用嵌入式实时系统uC/OS作为例子 首先要指出的是,uC/OS只有内核态,没有用户态,这和Linux不一样 多任务系统中, 内核负责管理各个任务, 或者说为每个任务分配CPU时间, 并且负责任务之间的通讯. 内核提供的基本服务是任务切换. 调度(Scheduler),英文还有一词叫dispatcher, 也是调度的意思. 这是内核的主要职责之一, 就是要决定该轮到哪个任务运行了. 多数实时内核是基于优先级调度法的, 每个任务根据其重要程度的不同被赋予…
1. 负荷权重 1.1 负荷权重结构struct load_weight 负荷权重用struct load_weight数据结构来表示, 保存着进程权重值weight.其定义在/include/linux/sched.h, v=4.6, L1195, 如下所示 struct load_weight { unsigned long weight; /* 存储了权重的信息 */ u32 inv_weight; /* 存储了权重值用于重除的结果 weight * inv_weight = 2^32 *…
1. CFS如何选择最合适的进程 每个调度器类sched_class都必须提供一个pick_next_task函数用以在就绪队列中选择一个最优的进程来等待调度, 而我们的CFS调度器类中, 选择下一个将要运行的进程由pick_next_task_fair函数来完成 之前我们在将主调度器的时候, 主调度器schedule函数在进程调度抢占时, 会通过__schedule函数调用全局pick_next_task选择一个最优的进程, 在pick_next_task中我们就按照优先级依次调用不同调度器类…
1. CFS如何处理周期性调度器 周期性调度器的工作由scheduler_tick函数完成(定义在kernel/sched/core.c, line 2910), 在scheduler_tick中周期性调度器通过调用curr进程所属调度器类sched_class的task_tick函数完成周期性调度的工作 周期调度的工作形式上sched_class调度器类的task_tick函数完成, CFS则对应task_tick_fair函数, 但实际上工作交给entity_tick完成. 2 CFS的周期…
1 虚拟运行时间(今日内容提醒) 1.1 虚拟运行时间的引入 CFS为了实现公平,必须惩罚当前正在运行的进程,以使那些正在等待的进程下次被调度. 具体实现时,CFS通过每个进程的虚拟运行时间(vruntime)来衡量哪个进程最值得被调度. CFS中的就绪队列是一棵以vruntime为键值的红黑树,虚拟时间越小的进程越靠近整个红黑树的最左端.因此,调度器每次选择位于红黑树最左端的那个进程,该进程的vruntime最小 虚拟运行时间是通过进程的实际运行时间和进程的权重(weight)计算出来的. 在…
1. linux优先级的表示 1.1 优先级的内核表示 linux优先级概述 在用户空间通过nice命令设置进程的静态优先级, 这在内部会调用nice系统调用, 进程的nice值在-20~+19之间. 值越低优先级越高. setpriority系统调用也可以用来设置进程的优先级. 它不仅能够修改单个线程的优先级, 还能修改进程组中所有进程的优先级, 或者通过制定UID来修改特定用户的所有进程的优先级 内核使用一些简单的数值范围0~139表示内部优先级, 数值越低, 优先级越高. 从0~99的范围…
1 前景回顾 1.1 Linux的调度器组成 2个调度器 可以用两种方法来激活调度 一种是直接的, 比如进程打算睡眠或出于其他原因放弃CPU 另一种是通过周期性的机制, 以固定的频率运行, 不时的检测是否有必要 因此当前linux的调度程序由两个调度器组成:主调度器,周期性调度器(两者又统称为通用调度器(generic scheduler)或核心调度器(core scheduler)) 并且每个调度器包括两个内容:调度框架(其实质就是两个函数框架)及调度器类 6种调度策略 linux内核目前实现…
前言 良好的计时器可帮助程序开发人员确定程序的性能瓶颈,或对不同算法进行性能比较.但要精确测量程序的运行时间并不容易,因为进程切换.中断.共享的多用户.网络流量.高速缓存访问及转移预测等因素都会对程序计时产生影响. 本文将不考虑这些影响因素(相关资料可参考<深入理解计算机系统>一书),而仅仅关注Linux系统中用户态程序执行时间的计算方式.除本文所述计时方式外,还可借助外部工具统计耗时,如<Linux调试分析诊断利器——strace>一文中介绍的strace. 本文示例代码的运行环…
转自: http://www.cnblogs.com/clover-toeic/p/3845210.html 前言 良好的计时器可帮助程序开发人员确定程序的性能瓶颈,或对不同算法进行性能比较.但要精确测量程序的运行时间并不容易,因为进程切换.中断.共享的多用户.网络流量.高速缓存访问及转移预测等因素都会对程序计时产生影响. 本文将不考虑这些影响因素(相关资料可参考<深入理解计算机系统>一书),而仅仅关注Linux系统中用户态程序执行时间的计算方式.除本文所述计时方式外,还可借助外部工具统计耗时…
1. 唤醒抢占 当在try_to_wake_up/wake_up_process和wake_up_new_task中唤醒进程时, 内核使用全局check_preempt_curr看看是否进程可以抢占当前进程可以抢占当前运行的进程. 请注意该过程不涉及核心调度器. 每个调度器类都因应该实现一个check_preempt_curr函数, 在全局check_preempt_curr中会调用进程其所属调度器类check_preempt_curr进行抢占检查, 对于完全公平调度器CFS处理的进程, 则对应…