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;
else
kstat.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1
out:
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lp
goto 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_struct
retval = -ESRCH;
if (!p)
goto out_unlock;
if (policy < 0)//policy为-1
policy = 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0-99
goto out_unlock;
if ((policy == SCHED_OTHER) != (lp.sched_priority == 0))//如果政策是SCHED_OTHER,sched_priority必须是0
goto 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_SMP
int 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 well
nr_pending--;
#endif
if (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_other
current->policy |= SCHED_YIELD;//SCHED_YIELD标志位置1,在_schedule_tail清0
current->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
- tcl之list操作-lappend/lsearch/lsort/concat/split/join/
- 绘制矩形:描边矩形imagerectangle()、填充矩形imagefilledrectangle()
<?php //1. 绘制图像资源(创建一个画布) $image = imagecreatetruecolor(500, 300); //2. 先分配一个绿色 $green = imagecol ...
- 描述符应用 -- 让python变成一个强类型的语言
众所周知,python是一门弱类型的语言,变量可以随意赋值成任意类型,但是通过描述符,我们可以把数据变成强类型的. 我们为数据设置数据描述符,因为数据描述的优先级大于实例属性,所以在给数据赋值的时候会 ...
- [GDOI2016][树链剖分+主席树]疯狂动物城
题面 Description Nick 是只在动物城以坑蒙拐骗为生的狐狸,儿时受到偏见的伤害,放弃了自己的理想.他被兔子 Judy 设下圈套,被迫与她合作查案,而卷入意想不到的阴谋,历尽艰险后成为搭档 ...
- AngularJS 之1-初识
摘要:本文主要记录第一次接触AngularJS的笔记,现在在我面前就是一张白纸+一点简单的html知识. 1.首先在<head>中加 <script src="一个网址(具 ...
- HDU 4919 Exclusive or 数学
题意: 定义 \[f(n)=\sum\limits_{i=1}^{n-1}(i\oplus (n-i))\] 求\(f(n),n \leq 10^{500}\) 分析: 这个数列对应OEIS的A006 ...
- Contest1893 - 2019年6月多校联训b层测试1
传送门 密码:waxadyt T1 暴力 对于任意相邻的两个值 中间能到达的最大高度是固定的 加上头尾,判一下就好了 代码//感谢Th Au K #include<bits/stdc++.h&g ...
- 项目中的小点_java项目某jsp页面报404
1.将项目文件夹直接放在tomcat服务器的webapps路径下 2.从一个tomcat服务器webapps下拷贝一个项目到另一个tomcat服务器webapps路径下 3.重启tomcat后,访问新 ...
- Java集合中的细节问题
1)集合不保存基本数据类型,而是会把基本数据类型装箱后保存. 2)Empty和null的区别:null是不存在,Empty已经初始化了,只不过里面是空的. 3)判断集合有效性: 先判断空,再判断emp ...
- Java资料整理
Java资料整理 原创 2017年08月25日 17:20:44 14211 1.LocalThread的应用场景,数据传输适合用LocalThread么 2.linux的基本命令 软链接.更 ...