CPU调度 从就绪队列中挑选下一个占用CPU运行的进程,从多个可用CPU中挑选就绪进程可使用的CPU资源 调度策略 比较调度算法的准则 CPU使用率 吞吐量 周转时间 就绪等待时间 响应时间 吞吐量与延迟 低延迟:喝水的时候想要一打开水龙头水就流出来 高带宽:给游泳池充水时希望从水龙头里同时流出大量的水,并且不介意是否存在延迟 处理机调度策略的响应时间目标 减少响应时间 减少平均响应时间的波动 增加吞吐量 减少等待时间 调度算法 先来先服务算法(First Come First Served,…

实验二 一. 实验目的 通过模拟进程的调度,进一步了解进程的调度的具体过程. 二. 实验内容和要求 1.进程PCB的结构体定义 2.定义队列 3.输入进程序列 4.排序(按到位时间) 5.输出进程运行的结果 三.程序 #include<stdio.h>#include<malloc.h>#include<time.h> /*定义一个Course类型的结构体*/typedef struct queue{ int number; int intime; int runnin…

  UNIT 8  Processes and the Scheduler 进程与调度 学习目标 A. CPU cache 与Service time之间的关系 B. 分析应用程序使用CPU cache时的情况(CPU使用率与CPU cache命中率) C. 抢占 (根据优先级抢占) D 根据进程优先级顺序进行调度与排序 E. 监控内核和进程的性能   8.1    Characterizing prosess states 进程状态  查看进程状态: ps axo pid,comm,stat…

转自:http://oenhan.com/task-group-sched 又碰到一个神奇的进程调度问题,在系统重启过程中,发现系统挂住了,过了30s后才重新复位,真正系统复位的原因是硬件看门狗重启的系统,而非原来正常的reboot流程.硬件狗记录的复位时间,将不喂狗的时间向前推30s分析串口记录日志,当时的日志就打印了一句话:“sched: RT throttling activated”.从linux-3.0.101-0.7.17版本内核代码中可以看出,sched_rt_runtime_ex…

  一.进程 process: executing program code(text section) data section containing global variables open files pending signals internal kernel data address space one or more threads of execution Processes, in effect, are the living result of running progra…

1.环境的搭建: 这个可以参考孟宁老师的github:mykernel,这里不再进行赘述.主要是就是下载Linux3.9的代码,然后安装孟宁老师编写的patch,最后进行编译. 2.代码的解读 课上的代码全部保存在github上,我fork了一份,然后为它加上了详细的注释,参见mykernel 3.代码结构 这里主要有三个文件: mypcb.h 这个头文件定义了进程控制结构PCB mymain.c 这个文件主要是定义了启动N个进程的过程 myinterupt.c 这个文件主要是时钟中断函数和进程…

主调度器 在内核中的许多地方, 如果要将CPU分配给与当前活动进程不同的另一个进程, 都会直接调用主调度器函数schedule, 从系统调用返回后, 内核也会检查当前进程是否设置了重调度标志TLF_NEDD_RESCHED 例如, 前述的周期性调度器的scheduler_tick就会设置该标志, 如果是这样则内核会调用schedule, 该函数假定当前活动进程一定会被另一个进程取代. 1.1 调度函数的__sched前缀 在详细论述schedule之前, 需要说明一下__sched前缀, 该前缀…

转自:https://www.cnblogs.com/wt645631686/p/9656046.html runtime.Gosched(),用于让出CPU时间片,让出当前goroutine的执行权限,调度器安排其它等待的任务运行,并在下次某个时候从该位置恢复执行.这就像跑接力赛,A跑了一会碰到代码runtime.Gosched()就把接力棒交给B了,A歇着了,B继续跑. runtime.Goexit(),调用此函数会立即使当前的goroutine的运行终止(终止协程),而其它的gorouti…

1.信号来自进程或内核 2.线程共享进程的代码空间和数据空间(全局变量或静态变量),文件描述符,信号,以及malloc分配的内存,每个线程拥有独立的栈空间和程序计数器,在创建线程时,调用pthread_create函数的线程和新建线程的执行顺序随机 3.在linux中,使用轻量级进程来模拟线程,线程操作的相关函数通过第三方线程库 (Linuxthreads 或 Native POSIX Thread Library(NPTL))来实现 4.down()/down_interruptible()用…

主要内容: 什么是调度 调度实现原理 Linux上调度实现的方法 调度相关的系统调用 1. 什么是调度 现在的操作系统都是多任务的,为了能让更多的任务能同时在系统上更好的运行,需要一个管理程序来管理计算机上同时运行的各个任务(也就是进程). 这个管理程序就是调度程序,它的功能说起来很简单: 决定哪些进程运行,哪些进程等待 决定每个进程运行多长时间 此外,为了获得更好的用户体验,运行中的进程还可以立即被其他更紧急的进程打断. 总之,调度是一个平衡的过程.一方面,它要保证各个运行的进程能够最大限度的…

import time from multiprocessing import Process def run1(): for i in range(5): print("sunck is a good man") time.sleep(1) def run2(name, word): for i in range(8): print("%s is a %s man"%(name, word)) time.sleep(1) if __name__ == "…

由于内核使用写时复制机制,fork之后父子进程是共享页表描述符的,如果让父进程先执行,那么有很大几率父进程会修改共享页表指向的数据,那么内核此时必须给父进程分配并复制新的页表供父进程修改使用,那么如果子进程被创建之后什么都没干后退出了,那么这个写时复制就是多余的. 如果让子进程先执行,如果子进程什么都没做就退出了,那么就没有什么所谓的写时复制了,避免了不必要的页面复制. 另外如果子进程确实运行了新的程序(我们的shell程序基本上是如此),那谁先谁后就无所谓了.…

我们也讲解了CFS的很多进程操作 table th:nth-of-type(1){ width: 20%; } table th:nth-of-type(2){ width: 20% ; } 信息 函数 描述 进程入队/出队 enqueue_task_fair/dequeue_task_fair 向CFS的就读队列中添加删除进程 选择最优进程(主调度器) pick_next_task_fair 主调度器会按照如下顺序调度 schedule -> __schedule -> 全局pick_nex…

1. CFS如何处理周期性调度器 周期性调度器的工作由scheduler_tick函数完成(定义在kernel/sched/core.c, line 2910), 在scheduler_tick中周期性调度器通过调用curr进程所属调度器类sched_class的task_tick函数完成周期性调度的工作 周期调度的工作形式上sched_class调度器类的task_tick函数完成, CFS则对应task_tick_fair函数, 但实际上工作交给entity_tick完成. 2 CFS的周期…

1. CFS如何选择最合适的进程 每个调度器类sched_class都必须提供一个pick_next_task函数用以在就绪队列中选择一个最优的进程来等待调度, 而我们的CFS调度器类中, 选择下一个将要运行的进程由pick_next_task_fair函数来完成 之前我们在将主调度器的时候, 主调度器schedule函数在进程调度抢占时, 会通过__schedule函数调用全局pick_next_task选择一个最优的进程, 在pick_next_task中我们就按照优先级依次调用不同调度器类…

1 虚拟运行时间(今日内容提醒) 1.1 虚拟运行时间的引入 CFS为了实现公平,必须惩罚当前正在运行的进程,以使那些正在等待的进程下次被调度. 具体实现时,CFS通过每个进程的虚拟运行时间(vruntime)来衡量哪个进程最值得被调度. CFS中的就绪队列是一棵以vruntime为键值的红黑树,虚拟时间越小的进程越靠近整个红黑树的最左端.因此,调度器每次选择位于红黑树最左端的那个进程,该进程的vruntime最小 虚拟运行时间是通过进程的实际运行时间和进程的权重(weight)计算出来的. 在…

1. 负荷权重 1.1 负荷权重结构struct load_weight 负荷权重用struct load_weight数据结构来表示, 保存着进程权重值weight.其定义在/include/linux/sched.h, v=4.6, L1195, 如下所示 struct load_weight { unsigned long weight; /* 存储了权重的信息 */ u32 inv_weight; /* 存储了权重值用于重除的结果 weight * inv_weight = 2^32 *…

1. linux优先级的表示 1.1 优先级的内核表示 linux优先级概述 在用户空间通过nice命令设置进程的静态优先级, 这在内部会调用nice系统调用, 进程的nice值在-20~+19之间. 值越低优先级越高. setpriority系统调用也可以用来设置进程的优先级. 它不仅能够修改单个线程的优先级, 还能修改进程组中所有进程的优先级, 或者通过制定UID来修改特定用户的所有进程的优先级 内核使用一些简单的数值范围0~139表示内部优先级, 数值越低, 优先级越高. 从0~99的范围…

1 前景回顾 1.1 Linux的调度器组成 2个调度器 可以用两种方法来激活调度 一种是直接的, 比如进程打算睡眠或出于其他原因放弃CPU 另一种是通过周期性的机制, 以固定的频率运行, 不时的检测是否有必要 因此当前linux的调度程序由两个调度器组成:主调度器,周期性调度器(两者又统称为通用调度器(generic scheduler)或核心调度器(core scheduler)) 并且每个调度器包括两个内容:调度框架(其实质就是两个函数框架)及调度器类 6种调度策略 linux内核目前实现…

我们前面提到linux有两种方法激活调度器:核心调度器和 周期调度器 一种是直接的, 比如进程打算睡眠或出于其他原因放弃CPU 另一种是通过周期性的机制, 以固定的频率运行, 不时的检测是否有必要 因而内核提供了两个调度器主调度器,周期性调度器,分别实现如上工作, 两者合在一起就组成了核心调度器(core scheduler), 也叫通用调度器(generic scheduler). 他们都根据进程的优先级分配CPU时间, 因此这个过程就叫做优先调度, 我们将在本节主要讲解核心调度器的设计和优先…

1 前景回顾 1.1 进程调度 内存中保存了对每个进程的唯一描述, 并通过若干结构与其他进程连接起来. 调度器面对的情形就是这样, 其任务是在程序之间共享CPU时间, 创造并行执行的错觉, 该任务分为两个不同的部分, 其中一个涉及调度策略, 另外一个涉及上下文切换. 内核必须提供一种方法, 在各个进程之间尽可能公平地共享CPU时间, 而同时又要考虑不同的任务优先级. 调度器的一个重要目标是有效地分配 CPU 时间片,同时提供很好的用户体验.调度器还需要面对一些互相冲突的目标,例如既要为关键实时任…

1 前言 1.1 进程调度 内存中保存了对每个进程的唯一描述, 并通过若干结构与其他进程连接起来. 调度器面对的情形就是这样, 其任务是在程序之间共享CPU时间, 创造并行执行的错觉, 该任务分为两个不同的部分, 其中一个涉及调度策略, 另外一个涉及上下文切换. 1.2 进程的分类 linux把进程区分为实时进程和非实时进程, 其中非实时进程进一步划分为交互式进程和批处理进程 类型 描述 示例 交互式进程(interactive process) 此类进程经常与用户进行交互, 因此需要花费很多时…

调度器面对的情形就是这样, 其任务是在程序之间共享CPU时间, 创造并行执行的错觉, 该任务分为两个不同的部分, 其中一个涉及调度策略, 另外一个涉及上下文切换. 1 背景知识 1.1 什么是调度器 通常来说,操作系统是应用程序和可用资源之间的媒介. 典型的资源有内存和物理设备.但是CPU也可以认为是一个资源,调度器可以临时分配一个任务在上面执行(单位是时间片).调度器使得我们同时执行多个程序成为可能,因此可以与具有各种需求的用户共享CPU. 内核必须提供一种方法, 在各个进程之间尽可能公平地共…

Unix标准的复制进程的系统调用时fork(即分叉),但是Linux,BSD等操作系统并不止实现这一个,确切的说linux实现了三个,fork,vfork,clone(确切说vfork创造出来的是轻量级进程,也叫线程,是共享资源的进程) 系统调用 描述 fork fork创造的子进程是父进程的完整副本,复制了父亲进程的资源,包括内存的内容task_struct内容 vfork vfork创建的子进程与父进程共享数据段,而且由vfork()创建的子进程将先于父进程运行 clone Linux上创建…

前言 Linux下有3个特殊的进程,idle进程(PID = 0), init进程(PID = 1)和kthreadd(PID = 2) idle进程由系统自动创建, 运行在内核态 idle进程其pid=0,其前身是系统创建的第一个进程,也是唯一一个没有通过fork或者kernel_thread产生的进程.完成加载系统后,演变为进程调度.交换 init进程由idle通过kernel_thread创建,在内核空间完成初始化后, 加载init程序, 并最终用户空间 由0进程创建,完成系统的初始化.…

关键词: 目录: Linux进程管理 (1)进程的诞生 Linux进程管理 (2)CFS调度器 Linux进程管理 (3)SMP负载均衡 Linux进程管理 (4)HMP调度器 Linux进程管理 (5)NUMA调度器 Linux进程管理 (6)EAS绿色节能调度器 Linux进程管理 (7)实时调度 Linux进程管理 (8)最新更新与展望 Linux进程管理 (篇外)内核线程 根据进程的特性可以将进程划分为:交互式进程.批处理进程.实时进程. O(N)调度器从就绪队列中比较所有进程的优先级,…

关键词:rt_sched_class.SCHED_FIFO.SCHED_RR.sched_setscheduler().sched_setaffinity().RR_TIMESLICE. 本文主要关注实时进程,及FIFO和RR调度策略的区别. 主要分析rt_sched_class各函数:然后通过可视化,更直观明白的看出两者的区别,也通过RR_TIMESLICE可以看出时隙对调度的影响. 1. 实时进程FIFO和RR区别 Linux进程可以分为两大类:实时进程和普通进程. 实时进程与普通进程的根本…

本文中出现的,内核线程,轻量级进程,用户进程,用户线程等概念,如果不太熟悉, 可以参见 内核线程.轻量级进程.用户线程三种线程概念解惑(线程≠轻量级进程) Linux进程类别 虽然我们在区分Linux进程类别, 但是我还是想说Linux下只有一种类型的进程,那就是task_struct,当然我也想说linux其实也没有线程的概念, 只是将那些与其他进程共享资源的进程称之为线程. 一个进程由于其运行空间的不同, 从而有内核线程和用户进程的区分, 内核线程运行在内核空间, 之所以称之为线程是因为它没…

本文为原创,转载请注明:http://www.cnblogs.com/tolimit/ 引言 之前的文章已经介绍了调度器已经初始化完成,现在只需要加入一个周期定时器tick驱动它进行周期调度即可,而加入定时器tick在下一篇文章进行简单说明(主要这部分涉及调度器比较少,更多的是时钟.定时器相关知识).这篇文章主要说明系统如何把一个进程加入到队列中. 加入时机 之前的文章也有提到过,只有处于TASK_RUNNING状态下的进程才能够加入到调度器,其他状态都不行,也就说明了,当一个进程处于睡眠.挂起…

1.操作系统是怎么组织进程的? 1.1什么是线程,什么是进程: 刚接触时可能经常会将这两个东西搞混.简单一点的说,进程是一个大工程,线程则是这个大工程中每个小地方需要做的东西(在linux下看作"轻量级进程"): 例如当你打开QQ微信,这时系统启动了一个进程.然后你开始看别人发的消息,这时启动了一个线程用来传输文本,如果发了一段语音,这也会启动一个线程来传输语音......(当然一个程序并不代表一定只有一个进程) 1.2进程内核栈与thread_info(用于存储进.线程及其信息等):…