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
- 在生产环境下实现每天自动备份mysql数据库
1.描述 我相信很多朋友在工作都都会有这种需求,老板或领导让你每天都要备份mysql数据库,你该如何实现呢,是每天到一定的时间在服务器上敲一遍mysql的备份命令,还是想写个脚本,定时定点的自动备份呢 ...
- Python 正则表达式 利用括号分组
如果想把区号从匹配的电话号码中分离,可以添加括号在正则表达式中创建分组,再使用group()方法,从一个分组中获取匹配的文本 正则表达式字符串中,第一个括号是第一组,第二个括号是第二组.向group( ...
- 02.VUE学习二之数据绑定
<!DOCTYPE html> <html> <head> <meta charset="utf-8"> <meta http ...
- centos7.3网络配置
一.关闭NetworkManager 默认状态下最小化安装使用NetworkManager这个服务来控制联网的,但是这个配置在配置生产环境服务器时一般不会使用,而是使用系统自带的network服务,更 ...
- kuangbin 最短路集合
Til the Cows Come Home poj-2387 #include<iostream> #include<cstdio> #include<algorith ...
- hdu 5667
Sequence Time Limit: 2000/1000 MS (Java/Others) Memory Limit: 65536/65536 K (Java/Others)Total Su ...
- python os模块进程函数
Table of Contents 1. 系统进程 2. 举例 2.1. os.fork 2.2. os.exec 和 os.system 2.3. os.wait 3. 总结 系统进程 今天在看&l ...
- loj2092 「ZJOI2016」大森林
ref不是太懂-- #include <algorithm> #include <iostream> #include <cstring> #include < ...
- laravel5.2总结--数据库操作
1 配置信息 1.1配置目录: config/database.php 1.2配置多个数据库 //默认的数据库 'mysql' => [ 'driver' => 'mysql', 'hos ...
- Struts之上传
上传的jsp写法: <tr> <td width="50%" align="left">软件上传: <input type=&qu ...