转自:http://blog.chinaunix.net/uid-12461657-id-3353217.html 一.什么叫抢占所谓抢占,说白了就是进程切换.linux的用户空间,进程A在执行中,来(硬?)中断打断A,从中断处理程序返回时,如果有更高优先级进程B在排队的话,那么执行进程B. 用户空间下进程总是可抢占的 在linux的内核空间就不一定了,linux 2.4是不可抢占的,实时性就会降低,如下面这个样子:二.抢占的APIpreempt_enable()  开启抢占preempt_di…

转自:http://blog.csdn.net/tommy_wxie/article/details/7425728 版权声明:本文为博主原创文章,未经博主允许不得转载. [html] view plain copy print? .上下文 一般来说,CPU在任何时刻都处于以下三种情况之一: ()运行于用户空间,执行用户进程: ()运行于内核空间,处于进程上下文: ()运行于内核空间,处于中断上下文. 应用程序通过系统调用陷入内核,此时处于进程上下文.现代几乎所有的CPU体系结构都支持中断.当外…

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…

Linux内核抢占实现机制分析 转自:http://blog.chinaunix.net/uid-24227137-id-3050754.html [摘要]本文详解了Linux内核抢占实现机制.首先介绍了内核抢占和用户抢占的概念和区别,接着分析了不可抢占内核的特点及实时系统中实现内核抢占的必要性.然后分析了禁止内核抢占的情况和内核抢占的时机,最后介绍了实现抢占内核所做的改动以及何时需要重新调度. [关键字]内核抢占,用户抢占,中断, 实时性,自旋锁,抢占时机,调度时机,schedule,pree…

2017-03-03 很遗憾之前在介绍进程调度的文章中,虽然涉及到了内核抢占,但是却没有对其进行深入介绍,今天就稍微总结下内核抢占. 内核抢占在一定程度上减少了对某种事件的响应延迟,这也是内核抢占被引入的目的.之前的内核中,除了显示调用系统调度器的某些点,内核其他地方是不允许中重新调度的,如果内核在做一些比较复杂的工作,就会造成某些急于处理的事得不到及时响应.针对内核抢占其实本质上也是对当前进程而言(不知道这么描述是否合适),因为内核是为用户程序提供服务,换言之,其本身不会主动的去执行某个动作.…

[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…

实验 给MenuOS增加time和time-asm命令的方法: 更新menu代码到最新版 再main()函数中增加MenuConfig 增加对应的Time函数和TimeAsm函数(这里的函数要换成我们自己编写的使用系统调用的函数,比如mkdir和mkdirAsm) make rootfs (帮我们自动编译自动生成根文件系统,自动帮我们启动起来menuos) 接下来我要使用gdb跟踪分析一个系统调用内核函数(mkdir) 这次我实验所用的系统调用仍然是是mkdir 首先,我们需要把上周做的两个实验…

Lab4 Preemptive Multitasking(下) lab4的第二部分要求我们实现fork的cow.在整个lab的第一部分我们实现了对多cpu的支持和再多系统环境中的切换,但是最后分析的时候没有分析环境创建的系统调用,这里先补一下对环境创建的系统调用的分析 recall A续 这里的分析要从user/dumpfork.c开始 umain(int argc, char **argv) { envid_t who; int i; // fork a child process who =…

一.概括 (1)自旋锁适用于SMP系统,UP系统用spinlock是作死. (2)保护模式下禁止内核抢占的方法:1.运行终端服务例程时2.运行软中断和tasklet时3.设置本地CPU计数器preempt_count (3)自旋锁的忙等待的实际意义是:尝试获取自旋锁的还有一个进程不断尝试获取被占用的自旋锁,中间仅仅pause一下! (4)在抢占式内核的spin_lock宏中,第一次关抢占,目的是防止死锁(防止一个已经获取自旋锁而未释放的进程被抢占! ! ). 而后又开抢占.目的是让已经释放自旋锁…

spinlock的数据结构spinlock_t定义在头文件linux/spinlock_types.h里面: typedef struct { raw_spinlock_t raw_lock; #ifdef CONFIG_GENERIC_LOCKBREAK unsigned int break_lock; #endif #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK unsigned int magic, owner_cpu; void *owner; #endif #ifdef CO…

<Linux内核设计与实现>课本第四章自学笔记 进程调度 By20135203齐岳 4.1 多任务 多任务操作系统就是能同时并发的交互执行多个进程的操作系统.多任务操作系统使多个进程处于堵塞或者睡眠状态,实际不被投入执行,这些任务尽管位于内存,但是并不处于可运行状态. 多任务系统分为两种: 抢占式多任务:Linux提供了抢占式的多任务模式,由调度程序来决定什么时候停止一个进程的运行. 现代操作系统提供:动态时间片计算的方式:可配置的计算策略 非抢占式多任务:除非进程自己主动停止运行,否则会一直…

转自Linux中国 这个第四部分里,我们将继续配置更多的设置和特性. 这里我们被问及关于"IBM Calgary IOMMU support (CALGARY_IOMMU)".这个选项将会提供对IBM xSeries x366和x460的IOMMU的支持.这也将让那些32位PCI的设备工作正常——在这些系统上不支持双地址周期(DAC : Double Address Cycle)——因为该系统设置在访问超过3GB内存的时候会有问题.如果需要这些IOMMU设备可以用"iommu…

Code maturity level options代码成熟度选项 Prompt for development and/or incomplete code/drivers 显示尚在开发中或尚未完成的代码与驱动.除非你是测试人员或者开发者,否则请勿选择 General setup常规设置 Local version - append to kernel release 在内核版本后面加上自定义的版本字符串(小于64字符),可以用"uname -a"命令看到 Automaticall…

转自:http://www.cnblogs.com/wang_yb/archive/2013/05/01/3052865.html 内核中提供了多种方法来防止竞争条件,理解了这些方法的使用场景有助于我们在编写内核代码时选用合适的同步方法, 从而即可保证代码中临界区的安全,同时也让性能的损失降到最低. 主要内容: 原子操作 自旋锁 读写自旋锁 信号量 读写信号量 互斥体 完成变量 大内核锁 顺序锁 禁止抢占 顺序和屏障 总结 1. 原子操作 原子操作是由编译器来保证的,保证一个线程对数据的操作不会…

原文:十天学Linux内核之第六天---调度和内核同步 心情大好,昨晚我们实验室老大和我们聊了好久,作为已经在实验室待了快两年的大三工科男来说,老师让我们不要成为那种技术狗,代码工,说多了都是泪啊,,不过我们的激情依旧不变,老师帮我们组好了队伍,着手参加明年的全国大赛,说起来我们学校历史上也就又一次拿国一的,去了一次人民大会堂领奖,可以说老大是对我们寄予厚望,以后我会专攻仪器仪表类的题目,激情不灭,梦想不息,不过最近一段时间还是会继续更新Linux内核,总之,继续加油~ Linux2.6版本中的…

内核锁机制 对整数的原子操作 <asm-arch/atomic.h> typedef struct {volatile int counter;} atomic_t; //初始化只能借助于ATOMIC_INIT宏 atomic_t nmi_active = ATOMIC_INIT(0); atomic_read(atomic_t *v); atomic_set(atomic_t *v,int i); ........ 自旋锁 自旋锁用于保护短的代码段,其中只包含少量C语句,因此会很快执行完毕.…

心情大好,昨晚我们实验室老大和我们聊了好久,作为已经在实验室待了快两年的大三工科男来说,老师让我们不要成为那种技术狗,代码工,说多了都是泪啊,,不过我们的激情依旧不变,老师帮我们组好了队伍,着手参加明年的全国大赛,说起来我们学校历史上也就又一次拿国一的,去了一次人民大会堂领奖,可以说老大是对我们寄予厚望,以后我会专攻仪器仪表类的题目,激情不灭,梦想不息,不过最近一段时间还是会继续更新Linux内核,总之,继续加油~ Linux2.6版本中的内核引入了一个全新的调度程序,称为O(1)调度程序,进程…

ID:fuchen1994 姓名:江军 作业要求: 理解Linux系统中进程调度的时机,可以在内核代码中搜索schedule()函数,看都是哪里调用了schedule(),判断我们课程内容中的总结是否准确: 使用gdb跟踪分析一个schedule()函数 ,验证您对Linux系统进程调度与进程切换过程的理解:推荐在实验楼Linux虚拟机环境下完成实验. 特别关注并仔细分析switch_to中的汇编代码,理解进程上下文的切换机制,以及与中断上下文切换的关系: 实验过程: 1. 进程调度的时机 中断…

一.linux内核抢占介绍 1.抢占发生的必要条件 a.preempt_count抢占计数必须为0,不为0说明其它地方调用了禁止抢占的函数,比如spin_lock系列函数.b.中断必须是使能的状态,因为抢占动作要依赖中断. preempt_schedule()具体源码实现参考如下: asmlinkage __visible void __sched notrace preempt_schedule(void) { /* * If there is a non-zero preempt_count…

进程调度 4.1 多任务 多任务操作系统就是能同时并发的交互执行多个进程的操作系统. 多任务系统分为两种: 抢占式多任务:Linux提供了抢占式的多任务模式,由调度程序来决定什么时候停止一个进程的运行. 现代操作系统提供:动态时间片计算的方式:可配置的计算策略 非抢占式多任务:除非进程自己主动停止运行,否则会一直执行. 调度程序无法躲每个进程该执行多长时间作出统一规定,所以进程独占的处理器时间可能会超过用户的预料 4.2 Linux的进程调度 O(1)调度器:对大服务器的工作负载很理想:但是缺少…

[TOC] 本文基于Linux2.6.32内核版本号. 引言 软中断.tasklet和工作队列并非Linux内核中一直存在的机制,而是由更早版本号的内核中的"下半部"(bottom half)演变而来. 下半部的机制实际上包含五种,但2.6版本号的内核中.下半部和任务队列的函数都消失了,仅仅剩下了前三者. 介绍这三种下半部实现之前.有必要说一下上半部与下半部的差别. 上半部指的是中断处理程序,下半部则指的是一些尽管与中断有相关性可是能够延后运行的任务. 举个样例:在网络传输中.网卡接收…

Linux 2.6.19.x 内核编译配置选项简介 作者:金步国 版权声明 本文作者是一位自由软件爱好者,所以本文虽然不是软件,但是本着 GPL 的精神发布.任何人都可以自由使用.转载.复制和再分发,但必须保留作者署名,亦不得对声明中的任何条款作任何形式的修改,也不得附加任何其它条件.您可以自由链接.下载.传播此文档,但前提是必须保证全文完整转载,包括完整的版权信息和作译者声明. 其他作品 本文作者十分愿意与他人共享劳动成果,如果你对我的其他翻译作品或者技术文章有兴趣,可以在如下位置查看现有作品…

  转自:http://blog.chinaunix.net/uid-20543183-id-1930845.html ------------------------------------------ 本文系本站原创,欢迎转载! 转载请注明出处:http://ericxiao.cublog.cn/ ------------------------------------------ 一: 前言 Ring buffer是整个trace系统使用缓存管理的一种方式, 由于trace可能在内核运行的…

一.前言 在linux kernel的实现中,经常会遇到这样的场景:共享数据被中断上下文和进程上下文访问,该如何保护呢?如果只有进程上下文的访问,那么可以考虑使用semaphore或者mutex的锁机制,但是现在中断上下文也参和进来,那些可以导致睡眠的lock就不能使用了,这时候,可以考虑使用spin lock.本文主要介绍了linux kernel中的spin lock的原理以及代码实现.由于spin lock是architecture dependent代码,因此,我们在第四章讨论了ARM3…

<Linux内核原理与设计> 视频学习及操作 给MenuOS增加time和time-asm命令的方法: 1.更新menu代码到最新版 rm menu -rf //强制删除menu, rm -rf 表示强制删除的意思. git clone 网址 //克隆一个新的menu,这样就使得menu的代码更新到最新版 2.在main()函数中增加MenuConfig 3.增加对应的Time函数和TimeAsm函数(这里的函数要换成我们自己编写的使用系统调用的函数,比如mkdir和mkdirAsm) 4.m…

<Linux内核原理与分析> 视频学习及实验操作 Linux内核源代码 视频中提到了三个我们要重点专注的目录下的代码,一个是arch目录下的x86,支持不同cpu体系架构的源代码:第二个是init目录下的main.c,是整个linux内核启动的起点,不过这里面不是main()函数,而是start_kernel,start_kernel函数相当于普通c程序的main函数,linux内核的核心代码在kernel目录中:最后是kernel 下进程调度相关的代码. 构造一个简单的Linux系统Menu…

kernel-内核抢占 这里有两个概念,内核抢占与用户态抢占.什么是内核抢占?就是指程序执行系统调用的时候(也就是执行于内核态的时候)被其他内核线程抢占走了. 有2种情况是不会也不应该被抢占的: 内核正在执行中断处理函数 内核处于临界区.正在执行自旋锁. 除了以上情况以外,就可能被抢占了. 如何知道当前是否为抢占系统vim /boot/config-3.10.0-123.9.3.el7.x86_64 查看相应的选项 如何配置抢占 2.6内核以后支持内核抢占.但需要配置: 内核抢占开关三个选项:…

内核简介  本篇简单介绍内核相关的基本概念. 主要内容: 单内核和微内核 内核版本号 1. 单内核和微内核   原理 优势 劣势 单内核 整个内核都在一个大内核地址空间上运行. 1. 简单.2. 高效:所有内核都在一个大的地址空间上,所以内核各个功能之间的调用和调用函数类似,几乎没有性能开销. 一个功能的崩溃会导致整个内核无法使用. 微内核 内核按功能被划分成各个独立的过程.每个过程独立的运行在自己的地址空间上. 1. 安全:内核的各种服务独立运行,一种服务挂了不会影响其他服务. 内核各个服务之…

中断分为同步中断和异步中断. 同步中断是由CPU控制单元产生的,"同步"是指只有在一条指令执行完毕后,CPU才会发出中断,比如系统调用 异步中断是由其他硬件设备依照CPU时钟信号产生的,即意味着中断能够在指令之间发生,例如键盘中断 按照Intel的微处理器手册,同步中断和异步中断也分别称为异常(或者软件中断)和中断, 中断为设备硬件产生的,异常的产生源有两种, 一种是程序错误,内核发送一个信号 另一种内核发生缺页,或对内核服务的一个请求(系统调用,通过一条int指令 .sysenter…

转载请声明出处哦~,本篇文章发布于luozhiyun的博客:https://www.luozhiyun.com/archives/485 本文使用的go的源码15.7 这一次来讲讲基于信号式抢占式调度. 介绍 在 Go 的 1.14 版本之前抢占试调度都是基于协作的,需要自己主动的让出执行,但是这样是无法处理一些无法被抢占的边缘情况.例如:for 循环或者垃圾回收长时间占用线程,这些问题中的一部分直到 1.14 才被基于信号的抢占式调度解决. 下面我们通过一个例子来验证一下1.14 版本和 1.…