进程调度需要兼顾3种进程:交互进程,批处理进程,实时进程,在设计一个进程调度机制时需要考虑具体问题 (1)调度时机? 答:进程在用户空间可以pause()或者让内核设置进程为睡眠状态,以此调度,调度还可以强制性的发生在从系统调用返回前夕,以此每次从中断或异常处理返回到用户空间前夕(用户空间表示,只有cpu在用户空间运行时,发生异常或者中断才会调度),如果发生在内核的异常或者中断不会引起调度   缺陷:在实时进程中,内核中发生了中断,而且这个中断处理时间很长,并且内核中断不会调度.那就可能将调度过…

NPTL是一个1×1的线程模型,即一个线程对于一个操作系统的调度进程,优点是非常简单.而其他一些操作系统比如Solaris则是MxN的,M对应创建的线程数,N对应操作系统可以运行的实体.(N<M),优点是线程切换快,但实现稍复杂 转 Linux2.6内核实现的是NPTL线程模型,依然是用进程来模拟线程,但新引入了线程组(进程组)的概念,使得实现效率更好. 在2.4内核中,不存在线程组的概念,当运行一个多线程得程序时,使用ps命令,可以看到有许多个进程,在ps命令看来,线程基本上是等同于进程,在信…

文章来自:www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-k26initrd/ 1．什么是 Initrd initrd 的英文含义是 boot loader initialized RAM disk,就是由 boot loader 初始化的内存盘.在 linux内核启动前, boot loader 会将存储介质中的 initrd 文件加载到内存,内核启动时会在访问真正的根文件系统前先访问该内存中的 initrd 文件系统.在 boot loader 配置了 initr…

from: https://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-k26initrd/ 简介: Linux 的 initrd 技术是一个非常普遍使用的机制,linux2.6 内核的 initrd 的文件格式由原来的文件系统镜像文件转变成了 cpio 格式,变化不仅反映在文件格式上, linux 内核对这两种格式的 initrd 的处理有着截然的不同.本文首先介绍了什么是 initrd 技术,然后分别介绍了 Linux2.4 内核和 2.6 内核的 initr…

一.大型页面的支持 当代计算机体系结构大都支持多种页面大小,例如,IA-32体系结构支持4KB或4MB的页面, Linux操作系统只是将大型页面用于映射实际的内核映像.大型页面的使用主要是为了改进高性能计算(HPC)以及其他内存密集型应用的性能.任何占用大量虚存的访存密集型应用程序都可以使用大型页面来改进性能(Linux使用 2MB或 4MB的大型页面, AIX使用 16MB的大型页面,而 Solaris使用的页面大小为 4MB).︰6的比率应是合理的).增加这个时间长度以及频率间隔(但仍遵循…

导语 上篇系列文 混部之殇-论云原生资源隔离技术之CPU隔离(一) 介绍了云原生混部场景中CPU资源隔离核心技术:内核调度器,本系列文章<Linux内核调度器源码分析>将从源码的角度剖析内核调度的具体原理和实现,我们将以 Linux kernel 5.4 版本(TencentOS Server3 默认内核版本)为对象,从调度器子系统的初始化代码开始,分析 Linux 内核调度器的设计与实现. 调度器(Scheduler)子系统是内核的核心子系统之一,负责系统内 CPU 资源的合理分配,需要能处…

百篇博客系列篇.本篇为: v09.xx 鸿蒙内核源码分析(调度故事篇) | 用故事说内核调度过程 | 51.c.h .o 前因后果相关篇为: v08.xx 鸿蒙内核源码分析(总目录) | 百万汉字注解 百篇博客分析 | 51.c.h .o v09.xx 鸿蒙内核源码分析(调度故事篇) | 用故事说内核调度过程 | 51.c.h .o v10.xx 鸿蒙内核源码分析(内存主奴篇) | 皇上和奴才如何相处 | 51.c.h .o v13.xx 鸿蒙内核源码分析(源码注释篇) | 鸿蒙必定成功,也必然…

百篇博客系列篇.本篇为: v04.xx 鸿蒙内核源码分析(任务调度篇) | 任务是内核调度的单元 | 51.c.h .o 任务管理相关篇为: v03.xx 鸿蒙内核源码分析(时钟任务篇) | 触发调度谁的贡献最大 | 51.c.h .o v04.xx 鸿蒙内核源码分析(任务调度篇) | 任务是内核调度的单元 | 51.c.h .o v05.xx 鸿蒙内核源码分析(任务管理篇) | 任务池是如何管理的 | 51.c.h .o v06.xx 鸿蒙内核源码分析(调度队列篇) | 内核有多少个调度队列…

参考的是ULK第三版,Linux2.6.11.12内核版本. 调度程序依靠几个函数来完成调度工作,其中最重要的第一个函数是scheduler_tick函数,主要步骤如下: /** * 维持当前最新的time_slice计数器 * 每次时钟节拍到来时,scheduler_tick函数将被调用,以执行与调度相关的操作. */ void scheduler_tick(void) { int cpu = smp_processor_id(); runqueue_t *rq = this_rq();//宏…

从1991年Linux的第1版到后来的2.4内核系列,Linux的调度程序都相当简陋,设计近乎原始,见0.11版内核进程调度.当然它很容易理解,但是它在众多可运行进程或者多处理器的环境下都难以胜任. 正因为如此,在Linux2.5开发系列的内核中,调度程序做了大手术.开始采用了一种叫做O(1)调度程序的新调度程序——它是因为其算法的行为而得名的.它解决了先前版本Linux调度程序的许多不足,引入了许多强大的新特性和性能特征.O(1)调度程序虽然对于大服务器的工作负载很理想,但是在有很多交互程序要…

一.内核原型(linux2.6.28-7) long (*compat_ioctl)(struct tty_struct *tty, struct file * file,                      unsigned int cmd, unsigned long arg);      implement ioctl processing for 32 bit process on 64 bit system      Optional 二.What is compat_ioctl…

1.调度器的概述 多任务操作系统分为非抢占式多任务和抢占式多任务.与大多数现代操作系统一样,Linux采用的是抢占式多任务模式.这表示对CPU的占用时间由操作系统决定的,具体为操作系统中的调度器.调度器决定了什么时候停止一个进程以便让其他进程有机会运行,同时挑选出一个其他的进程开始运行. 2.调度策略 在Linux上调度策略决定了调度器是如何选择一个新进程的时间.调度策略与进程的类型有关,内核现有的调度策略如下: #define SCHED_NORMAL 0 #define SCHED_FIFO…

一.        链表数据结构简介      链表是一种常用的组织有序数据的数据结构,它通过指针将一系列数据节点连接成一条数据链,是线性表的一种重要实现方式.相对于数组,链表具有更好的动态性,建立链表时无需预先知道数据总量,可以随机分配空间,可以高效地在链表中的任意位置实时插入或删除数据.链表的开销主要是访问的顺序性和组织链的空间损失.      通常链表数据结构至少应包含两个域:数据域和指针域,数据域用于存储数据,指针域用于建立与下一个节点的联系.按照指针域的组织以及各个节点之间的联系形式,…

[摘要]本文首先介绍非抢占式内核(Non-Preemptive Kernel)和可抢占式内核(Preemptive Kernel)的区别.接着分析Linux下有两种抢占:用户态抢占(User Preemption).内核态抢占(Kernel Preemption).然后分析了在内核态下:如何判断能否抢占内核(什么是可抢占的条件):何时触发重新调度(何时设置可抢占条件):抢占发生的时机(何时检查可抢占的条件):什么时候不能抢占内核.最后分析了2.6kernel中如何支持抢占内核. [关键字]内核态…

  //以下是学习完韦东山老师视屏教程后所做学习记录中断方式取得按键值: #include <linux/module.h> #include <linux/kernel.h> #include <linux/fs.h> #include <linux/init.h> #include <linux/delay.h> #include <linux/irq.h> #include <asm/uaccess.h> #incl…

题记 很久之前就分析过这部分内容,但是那个时候不够深入,姑且知道这么个东西存在,到底怎么用,来龙去脉咋回事就不知道了.前段时间工作上遇到了一个initrd的问题,没办法只能再去研究研究,还好,有点眉目,索性整理了一下. 网络上流传着很多关于ramdisk.initrd的各种版本的分析,我的这篇源于对他们的理解,非常感谢那些前辈的无私奉献,要不然我们这些晚辈学起东 西来该是多么艰难呀.在这里需要特别声明的是如果文中有引用了您的思想而没有给出参考文献,请您原谅我的疏忽.晚辈就是需要站在像您这种巨人的…

转自:http://blog.csdn.net/bonnshore/article/details/7979705 写在前面的话: 博主新开了个人站点:你也可以在这里看到这篇文章,点击打开链接 本文是博主学习linux驱动移植整整两周后通过查阅资料并结合自己的一些观察所做的一些记录,旨在作为日后温习材料,由于博主尚无太多经验文中内可能会出现一些谬误,希望看到的热心朋友能拍砖指正. 在我前面的日中已经提到了我所做的SC16C550的串口移植,本来是没有什么技术难度,但对于新人来讲了解内核代码的结构…

转自:http://hnniyan123.blog.chinaunix.net/uid-29917301-id-4989879.html 在Linux2.6版本的内核中,我们经常可以看到下面的结构体的定义和初始化.这在以前的C语言书中是极少见到的.下面的一个结构体来自到Linux内核中的一部分.在这个结构体中我们可以看到有普通的整型变量,也有函数的指针. struct net_proto_family { int family; int (*create)(struct net *net, st…

多任务 并发和并行 Linux作为一个多任务操作系统,必须支持程序的并发执行. 分类 非抢占式多任务 除非任务自己结束,否则将会一直执行. 抢占式多任务(Linux) 这种情况下,由调度程序来决定什么时候停止一个进程的运行,这个强制的挂起动作即为**"抢占"**.采用抢占式多任务的基础是使用**时间片轮转**机制来为每个进程分配可以运行的时间单位. Linux进程调度 发展历史 Linux从2.5版本开始引入一种名为的调度器,后在2.6版本中将公平的的调度概念引入了调度程序,代替之前的…

1.排队机制 接收输入TCP报文时,有三个队列: ● 待处理队列 ● 预排队队列 ● 接收队列 接收队列包含了处理过的TCP数据段,也就是说,去除了全部的协议头,正准备将数据复制到用户应用程序.接收队列包含了所有按顺序接收的数据段,在其他两个队列中的TCP数据段则需要进一步处理. TCP报文首先由tcp_v4_rcv()进行处理.该函数要决定是否需要处理报文或者在待处理队列和预排队队列中排队. /* 传输层报文处理入口 */ int tcp_v4_rcv(struct sk_buff *skb)…

RT /** * 运行到此,说明进程是普通进程.现在开始更新普通进程的时间片. */ /* 首先递减普通进程的时间片计数器.如果用完,继续执行以下操作 */ if (!--p->time_slice) { /** * 既然用完了,就将当前进程从活动集合中摘除. */ dequeue_task(p, rq->active); /** * 当然,当前进程既然已经过期,就必须设置重新调度标志, * 以便在中断返回前调用schedule选择另外一个进程来运行. */ set_tsk_need_resc…

RT /** * 递减当前进程的时间片计数器,并检查是否已经用完时间片. * 由于进程的调度类型不同,函数所执行的操作也有很大差别. */ /* 如果是实时进程,就进一步根据是FIFO还是RR类型的实时进程 */ if (rt_task(p)) { /** * 对SCHED_RR类型(时间片轮转)的实时进程,需要递减它的时间片. * 对SCHED_FIFO类型(先进先出)的实时进程,什么都不做, * 退出.在这种情况下, * current进程不可能被比其优先级低或其优先级相等的进程所抢占, *…

      中断系统是现代操作系统中不可获取的一个子系统,它由硬件主动触发并发送到CPU,最后由内核调用中断处理程序处理中断.       那么中断有时候需要关闭,这是为什么呢?       一般分为两种情况: 1.内核或程序的某些操作需要关中断 2.中断正在执行       下面,我来解释下第二种情况.       下面,首先看一张图:       可以看到,图中红色的中断线被触发,那么这时就需要关闭这条中断线上的所有中断(因为中断线是可以共享的且硬件在触发中断的同时可能会再次发出中断).这样…

由于硬件的限制,内核不能对所有的页一视同仁.有些页位于内存中的特定物理地址上,所以,不能将其用于一些特别的任务.(关于内存分页机制可以查看:http://blog.csdn.net/dlutbrucezhang/article/details/10181535)由于存在这种限制,所以内核会把页划分为不同的区.内核使用区对具有相似特性的页进行分组.Linux必须处理如下两种由于硬件存在缺陷而引起的内存寻址问题:    1.一些硬件只能用某些特定的内存地址来执行 DMA    2.一些体系结构的内存…

      在内核里分配内存可不像在其他地方分配内存那么容易.造成这种局面的因素很多.从根本上讲,是因为内核本身不能像用户空间那样奢侈的使用内存.内核与用户空间不同,它不具备这种能力,它不支持简单便捷的内存分配方式.比如,内核一般不能睡眠.此外,处理内存分配错误对于内核来说也绝非是一件简单的事.正式由于这些限制,再加上内存分配机制不能太复杂,所以在内核中获取内存要比在用户空间复杂的多.       首先,我们讨论下内核中的分页机制.       内核把物理页作为内存管理的基本单位.尽管处理器的最…

      当一个块被调入内存时(也就是说,在读入后或等待写出时),它要存储在缓冲区中.每个缓冲区与一个块对应,它相当于是磁盘块在内存中的表示.块包含一个或多个扇区,但大小不能超过一页,所以一页可以容纳一个或多个内存块.由于内核在处理数据时需要一些相关的控制信息(比如块属于哪个设备,块对应于哪个缓冲区),所以,每一个缓冲区都有一个对应的描述符.该描述符用 buffer_head 结构体表示,称作缓冲区头,在文件  <linux/buffer_head.h> 中定义,它包含了内核操作缓冲区的全部…

      系统中的每一个进程都有自己的一组打开的文件,像根文件系统,当前工作目录,安装点等.有三个数据结构将 VFS 层和系统的进程紧密的联系在一起,它们分别是: file_struct,fs_struct 和 namespace 结构体.         file_struct 结构体定义在文件 <linux/fdtable.h> 中.该结构体由进程描述符中的 files 目录项指向.所有的单个进程相关的信息(如打开的文件和文件描述符)都包含在其中,其结构和描述如下:       stru…

      Linux 内核中用到了大量的结构体,在编码规范中也给出了结构体初始化的规则,这篇文章中有对其的解释:http://blog.csdn.net/dlutbrucezhang/article/details/10296897,不过,这篇文章中并没有给出实例分析,下面我写了一段测试程序: #include<stdio.h> #include<string.h> struct test { int test_value1; float test_value2; char *t…

      9.typedef     内核开发者们强烈反对使用 typedef 语句.他们的理由是:     1> typedef 掩盖了数据的真实类型     2> 由于数据类型隐藏起来了,所以很容易因此而犯错误,比如以传值的方式向栈中推入结构     4> 使用 typedef 往往是因为想要偷懒,例如,可能会定义一个这样的形式:   typedef unsigned char uchar     无论如何,尽量少用 typedef.     当然,typedef 也有它施展身手的…

[摘要]本文以Linux 2.6.25 内核为例,分析了基于platform总线的驱动模型.首先介绍了Platform总线的基本概念,接着介绍了platform device和platform driver的定义和加载过程,分析了其与基类device 和driver的派生关系及在此过程中面向对象的设计思想.最后以ARM S3C2440中I2C控制器为例介绍了基于platform总线的驱动开发流程. [关键字]platform_bus, platform_device, resource , pl…