linux内核情景分析之强制性调度
从系统调用返回到用户空间是否调度,从ret_with_reschedule可看出,是否真正调度,取决于当前进程的pcb中的need_resched是否设置为1,那如何设置为1取决于以下几种情况:
void update_process_times(int user_tick){struct task_struct *p = current;int cpu = smp_processor_id(), system = user_tick ^ 1;update_one_process(p, user_tick, system, cpu);//统计信息而已if (p->pid) {if (--p->counter <= 0) {p->counter = 0;p->need_resched = 1;//强制调度}if (p->nice > 0)kstat.per_cpu_nice[cpu] += user_tick;elsekstat.per_cpu_user[cpu] += user_tick;kstat.per_cpu_system[cpu] += system;} else if (local_bh_count(cpu) || local_irq_count(cpu) > 1)kstat.per_cpu_system[cpu] += system;}
如果此时发生系统调用,进入内核态,再发生中断,p->counter减为0,那么p->need_resched就置为1,中断返回后,然后系统调用返回时就会强制调度。
如果此时在用户态发生异常,进入内核态,再发生中断,p->counter减为0,那么p->need_resched就置为1,中断返回后,然后异常返回时就会强制调度。
/** Wake up a process. Put it on the run-queue if it's not* already there. The "current" process is always on the* run-queue (except when the actual re-schedule is in* progress), and as such you're allowed to do the simpler* "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself runnable* without the overhead of this.*/inline void wake_up_process(struct task_struct * p){unsigned long flags;/** We want the common case fall through straight, thus the goto.*/spin_lock_irqsave(&runqueue_lock, flags);p->state = TASK_RUNNING;//设置为可执行状态if (task_on_runqueue(p))//如果已经到run队列goto out;add_to_runqueue(p);//加入run队列reschedule_idle(p);//将唤醒进程与当前进程比较,如果唤醒进程比当前进程权值高,那就把当前进程的need_resched设置为1out:spin_unlock_irqrestore(&runqueue_lock, flags);}
static void reschedule_idle(struct task_struct * p){......int this_cpu = smp_processor_id();struct task_struct *tsk;tsk = cpu_curr(this_cpu);//获取当前进程的task_struct数据结构if (preemption_goodness(tsk, p, this_cpu) > 1)//比较当前进程和被唤醒的进程的综合权值tsk->need_resched = 1;//如果被唤醒的进程的综合权值比当前进程的大,那么强制调度}
对于第三种情况,实际上应被视为自愿的让出。但是,从内核代码的形式上看,也是通过相同的办法,将当前进程的need_resched标志置为1,使得在进程返回用户空间前夕发生调度,所以也放在这一节。此类系统调用有两个,一个是sched_setscheduler(),另一个是sched_yield()。
系统调用sched_setscheduler()的作用是改变进程的调度政策。用户登录到系统后,第一个进程的适用调度政策为SCHED_OTHER,也就是默认为无实时要求的交互式应用。在fork()创建新进程时则将此进程适用的调度政策遗传给了子进程。但是,用户可以通过系统调用sched_setscheduler()改变其适用调度政策。
sched_setscheduler,内核态对应的代码如下:
asmlinkage long sys_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy,struct sched_param *param){return setscheduler(pid, policy, param);}asmlinkage long sys_sched_setparam(pid_t pid, struct sched_param *param){return setscheduler(pid, -1, param);}
static int setscheduler(pid_t pid, int policy,struct sched_param *param){struct sched_param lp;struct task_struct *p;int retval;retval = -EINVAL;if (!param || pid < 0)goto out_nounlock;retval = -EFAULT;if (copy_from_user(&lp, param, sizeof(struct sched_param)))//从用户空间把sched_param结构拷贝到lpgoto out_nounlock;/** We play safe to avoid deadlocks.*/read_lock_irq(&tasklist_lock);spin_lock(&runqueue_lock);p = find_process_by_pid(pid);//通过pid找到task_structretval = -ESRCH;if (!p)goto out_unlock;if (policy < 0)//policy为-1policy = p->policy;//维持原来的政策else {retval = -EINVAL;if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&policy != SCHED_OTHER)//必须是这三种政策之一goto out_unlock;}/** Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are 1..99, valid* priority for SCHED_OTHER is 0.*/retval = -EINVAL;if (lp.sched_priority < 0 || lp.sched_priority > 99)//实时进程的priority必须处于0-99goto out_unlock;if ((policy == SCHED_OTHER) != (lp.sched_priority == 0))//如果政策是SCHED_OTHER,sched_priority必须是0goto out_unlock;retval = -EPERM;if ((policy == SCHED_FIFO || policy == SCHED_RR) &&!capable(CAP_SYS_NICE))goto out_unlock;if ((current->euid != p->euid) && (current->euid != p->uid) &&!capable(CAP_SYS_NICE))goto out_unlock;retval = 0;p->policy = policy;p->rt_priority = lp.sched_priority;if (task_on_runqueue(p))move_first_runqueue(p);//从可执行进程队列的当前位置移到队列的前部,使其在调度时处于较为有利的地位current->need_resched = 1;//强制调度out_unlock:spin_unlock(&runqueue_lock);read_unlock_irq(&tasklist_lock);out_nounlock:return retval;}
asmlinkage long sys_sched_yield(void){/** Trick. sched_yield() first counts the number of truly* 'pending' runnable processes, then returns if it's* only the current processes. (This test does not have* to be atomic.) In threaded applications this optimization* gets triggered quite often.*/int nr_pending = nr_running;#if CONFIG_SMPint i;// Substract non-idle processes running on other CPUs.for (i = 0; i < smp_num_cpus; i++)if (aligned_data[i].schedule_data.curr != idle_task(i))nr_pending--;#else// on UP this process is on the runqueue as wellnr_pending--;#endifif (nr_pending) {//正在等待的运行的进程数/** This process can only be rescheduled by us,* so this is safe without any locking.*/if (current->policy == SCHED_OTHER)//当前进程调度策略为sched_othercurrent->policy |= SCHED_YIELD;//SCHED_YIELD标志位置1,在_schedule_tail清0current->need_resched = 1;//强制调度}return 0;}
linux内核情景分析之强制性调度的更多相关文章
- linux内核情景分析之execve()
用来描述用户态的cpu寄存器在内核栈中保存情况.可以获取用户空间的信息 struct pt_regs { long ebx; //可执行文件路径的指针(regs.ebx中 long ecx; //命令 ...
- Linux内核情景分析之消息队列
早期的Unix通信只有管道与信号,管道的缺点: 所载送的信息是无格式的字节流,不知道分界线在哪,也没通信规范,另外缺乏控制手段,比如保温优先级,管道机制的大小只有1页,管道很容易写满而读取没有及时,发 ...
- Linux内核情景分析的alloc_pages
NUMA结构的alloc_pages ==================== mm/numa.c 43 43 ==================== 43 #ifdef CONFIG_DISCON ...
- linux内核情景分析之exit与Wait
//第一层系统调用 asmlinkage long sys_exit(int error_code) { do_exit((error_code&0xff)<<8); } 其主体是 ...
- linux内核情景分析之内核中的互斥操作
信号量机制: struct sempahore是其结构,定义如下 struct semaphore { atomic_t count;//资源数目 int sleepers;//等待进程数目 wait ...
- Linux内核情景分析之异常访问,用户堆栈的扩展
情景假设: 在堆内存中申请了一块内存,然后释放掉该内存,然后再去访问这块内存.也就是所说的野指针访问. 当cpu产生页面错误时,会把失败的线性地址放在cr2寄存器.线性地址缺页异常的4种情况 1.如果 ...
- linux内核情景分析之命名管道
管道是一种"无名","无形文件,只可以近亲进程使用,不可以再任意两个进程通信使用,所以只能实现"有名","有形"的文件来实现就可以 ...
- linux内核情景分析之信号实现
信号在进程间通信是异步的,每个进程的task_struct结构有一个sig指针,指向一个signal_struct结构 定义如下 struct signal_struct { atomic_t cou ...
- linux内核情景分析之匿名管道
管道的机制由pipe()创建,由pipe()所建立的管道两端都在同一进程.所以必须在fork的配合下,才可以在具有亲缘关系的进程通信 /* * sys_pipe() is the normal C c ...
随机推荐
- POJ 2299 Ultra-QuickSort 简单题解
Ultra-QuickSort Time Limit: 7000MS Memory Limit: 65536K Total Submissions: 68874 Accepted: 25813 ...
- GoF23种设计模式之结构型模式之桥接模式
一.概述 将类的抽象部分与实现分部分离开来,使它们都可以独立地变化. 二.适用性 1.你不希望在抽象和实现之间有一个固定的绑定关系的时候.例如:在程序运行时实现部分应可以被选择或切换. ...
- Flask初学者:Python虚拟环境,Flask安装,helloworld,run方法
一.Python虚拟环境: 作用:使Python框架的不同版本可以在同一台电脑上运行.如果在电脑上全局(C盘或者其他目录)安装Flask(或其他Python框架),当你使用其他版本的Flask(比如有 ...
- UVALive 4685 Succession 树DP+背包
一.前言 这道题同样来自于红书P142,作为树DP专题中的一道比较难的题目,A了一天左右的时间,看上去事实证明,这题的难度理我本身的实力还是有些太远了,于是正确的做法应该是分析一下题目之后进行解析什么 ...
- time模块和datetime模块详解
一.time模块 time模块中时间表现的格式主要有三种: a.timestamp时间戳,时间戳表示的是从1970年1月1日00:00:00开始按秒计算的偏移量 b.struct_time时间元组,共 ...
- 转载: CRichEditCtrl使用大全
richedit 常见使用问题 一.常见问题 a.可以编译,不能执行的 在需要在相应的对话框中加上InitInstance(void)函数中添加 AfxInitRichEdit(); b.升级默认的R ...
- Python基础-week06 面向对象编程进阶
一.反射 1.定义:指的是通过字符串来操作类或者对象的属性 2.为什么用反射? 减少冗余代码,提升代码质量. 3.如何用反射? class People: country='China' def __ ...
- Python多进程之multiprocessing模块和进程池的实现
1.利用multiprocessing可以在主进程中创建子进程,提升效率,下面是multiprocessing创建进程的简单例子,和多线程的使用非常相似 ''' 代码是由主进程里面的主线程从上到下执行 ...
- jquery复制当前tr行
//复制 var vBudgetCompileObj = (function() { /*table新增/移除行,参数:tableId*/ var getMaxIndex; var funGenera ...
- “取出数据表中第10条到第20条记录”的sql语句+selecttop用法
1.首先,select top用法: 参考问题 select top n * from和select * from的区别 select * from table -- 取所有数据,返回无序集合 sel ...