[@.1 任务调度时机] 之前的一篇文章分析了具体的uCOS-II中的任务切换机制,是从函数调用的角度上分析的.这次我具体从整个程序运行的时间上来看,分析多种任务调度发生的时机.以下所有图片均可点击放大观察. 所有图中红色箭头表示中断级的任务切换,蓝色箭头表示任务级的中断切换. 1. 仅有一个任务,这种情况最简单.假设时钟节拍是1000次每秒,由定时中断产生,当节拍的时钟服务程序结束时会调用OSInitExit,退出中断,其中 将进行上下文切换,运行当前就绪状态优先级最高的任务,这里当然就是任务

转自:https://zhuanlan.zhihu.com/p/163728119 概述: 进程切换分为自愿(voluntary)和强制(involuntary)两种.通常自愿切换是指任务由于等待某种资源,将state改为非RUNNING状态后,调用schedule()主动让出CPU:而强制切换(即抢占)则是任务状态仍为RUNNING却失去CPU使用权,情况有任务时间片用完.有更高优先级的任务.任务中调用cond_resched()或yield让出CPU. 本文主要介绍抢占式进程切换(invol

一.原理分析 1.调度时机 背景不同类型的进程有不同的调度需求第一种分类I/O-bond:频繁的进行I/O:通常会花费很多时间等待I/O操作的完成CPU-bound:计算密集型:需要大量的CPU时间进行运算 第二种分批处理进程(batch process):不必与用户交互,通常在后台运行:不必很快响应.典型的批处理程序:编译程序.科学计算实时进程(real-time process):有实时需求,不应被低优先级的进程阻塞:响应时间要短.要稳定.典型的实时进程:视频/音频.机械控制等交互式进程(i

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

本文为原创,转载请注明:http://www.cnblogs.com/tolimit/ 引言 调度器作为操作系统的核心部件,具有非常重要的意义,其随着linux内核的更新也不断进行着更新.本系列文章通过linux-3.18.3源码进行调度器的学习和分析,一步一步将linux现有的调度器原原本本的展现出来.此篇文章作为开篇,主要介绍调度器的原理及重要数据结构. 调度器介绍 随着时代的发展,linux也从其初始版本稳步发展到今天,从2.4的非抢占内核发展到今天的可抢占内核,调度器无论从代码结构还是设

一.进程调度与进程调度的时机分析 1.不同类型的进程有不同的调度需求 Linux既支持普通的分时进程,也支持实时进程. Linux中的调度是多种调度策略和调度算法的混合. 2.调度策略:是一组规则,它们决定什么时候以怎样的方式选择一个新进程运行. Linux的调度基于分时和优先级. 3.内核中的调度算法相关代码使用了类似OOD的策略模式. 4.进程调度的时机 (1)中断处理过程中,schedule函数实现调度: 中断处理过程(包括时钟中断.I/O中断.系统调用和异常)中,直接调用schedule

陈巧然 原创作品转载请注明出处 <Linux内核分析>MOOC课程http://mooc.study.163.com/course/USTC-1000029000 一.视频内容 Linux系统的一般执行过程 最一般的情况:正在运行的用户态进程X切换到运行用户态进程Y的过程 1. 正在运行的用户态进程X 2. 发生中断——save cs:eip/esp/eflags(current) to kernel stack, then load cs:eip(entry of a specific IS

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

----------------------------------------------------------------------------------- 理解进程调度时机跟踪分析进程调度与进程切换的过程 ----------------------------------------------------------------------------------- 这次实验要理解进程调度时机跟踪分析进程调度与进程切换的过程.这是最后一次实验.我们要完毕这次实验,还是要对任务切换

一.前言 随着内核版本的演进,其源代码的膨胀速度也在递增,这让Linux的学习曲线变得越来越陡峭了.这对初识内核的同学而言当然不是什么好事情,满腔热情很容易被当头浇灭.我有一个循序渐进的方法,那就是先不要看最新的内核,首先找到一个古老版本的内核(一般都会比较简单),将其吃透,然后一点点的迭代,理解每个版本变更背后的缘由和目的,最终推进到最新内核版本. 本文就是从2.4时代的任务调度器开始,详细描述其实现并慢慢向前递进.当然,为了更好的理解Linux调度器设计和实现,我们在第二章给出了一些通用的概

实验原理: 一.调度时机 不同类型的进程有不同的调度需求 第一种分类:        I/O-bound             频繁的进行I/O            通常会花费很多时间等待I/O操作的完成      CPU-bound             计算密集型            需要大量的CPU时间进行运算 第二种分类      批处理进程(batch process)             不必与用户交互,通常在后台运行            不必很快响应        

概念 1.控制,协调进程对CPU的竞争,按一定的调度算法从就绪队列中选择一个进程把CPU的使用权交给被选中的进程, 如果没有就绪进程,系统会安排一个系统空闲进程或idle进程 cpu调度要解决的三个问题 1.调度算法 2.调度时机 1.创建,唤醒,退出等进程控制操作 2.进程等待I/O,I/O中断 3.时钟中断,时间片用完,计时器到时 4.进程执行过程中出现abort异常 3.调度过程 进程优先级 1.静态优先级 2.动态优先级 占用cpu的方式 1.抢占cpu的方式 2.不可抢占式 进程过程划

1. 进程四要素 1. 有一段程序供其执行.这段程序不一定是某个进程所专有,可以与其他进程共用. 2. 有进程专用的内核空间堆栈. 3. 在内核中有一个task_struct数据结构,即通常所说的"进程控制块PCB".有了这个数据结构,进程才能成为内核调度的一个基本单位接受内核的调度. 4. 有独立的用户空间. 2. struct task_struct 进程描述 在Linux中,线程.进程都使用struct task_struct来表示,它包含了大量描述进程/线程的信息,其中比较重要

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

本文是<Go语言调度器源代码情景分析>系列的第17篇,也是第三章<Goroutine调度策略>的第2小节. 上一小节我们分析了从全局运行队列与工作线程的本地运行队列获取goroutine的过程,这一小节我们继续分析因无法从上述两个队列中拿到需要运行的goroutine而导致的从其它工作线程的本地运行队列中盗取goroutine的过程. findrunnable() 函数负责处理与盗取相关的逻辑,该函数代码很繁杂,因为它还做了与gc和netpoll等相关的事情,为了不影响我们的分析思

一．说明 本文以linux-2.4.10 为例主要分析Linux 进程调度模块中的schedule 函数及其相关的函数.另外相关的前提知识也会说明.默认系统平台是自己的i386 架构的pc. 二．前提知识 在进行schedule 分析之前有必要简单说明一下系统启动过程,内存分配使用等.这样才能自然过渡到schedule 模块. 首先是Linux各个功能模块之间的依赖关系: 可见进程调度是整个内核的核心.但这部分,我想说明的是,我的pc是怎样把操作系统从硬盘装载到内存中,并启动进程调度模块的.然后

总论:所有的程序都是CPU和I/O等待交替执行 CPU调度器的操作时机 调用CPU调度器的时机,通常发生在 某一进程从执行状态转化为等待状态 某一进程从执行状态转化为就绪状态 某一进程从等待状态转为就绪状态 某一进程终止 注意,调度时机不限于此4种情况,有非抢占式调度,和抢占式调度 CPU调度器 决定了将CPU分配给谁 后续操作就是, CPU分配器将CPU控制权交给该进程,操作内容通常包括 上下文切换 从内核态转移至用户态 跳转至用户程序中PC寄存器所指示的位置 分配延迟 CPU分配暂停前一进程

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,

一:进程管理 进程.轻量级进程和线程 通常定义:进程是程序执行时的一个实例. 这个很像类和实例对象的关系.从内核来看:进程的目的就是担当分配系统资源(CPU,内存等)的实体. 当进程创建时,它几乎和父进程相同.父子进程区别是他们都有各自独立的堆和栈,所以子进程对内存单元的修改对父进程是不可见的. 在多线程系统中,一个进程由几个用户线程(简单说就是线程)组成,每个线程代表进程的一个执行流.现在大多数多线程应用都是pthread(POSIX thread)库的标准库函数编写的.2个轻量级进程基本可以

概念 控制.协调多个进程对CPU的竞争 即按一定的调度算法从就绪队列中选择一个进程,把CPU的使用权交给被选中的进程 场景 N个进程就绪,等待上M(M>=1)个CPU运行,需要决策哪个进程分配给哪个CPU运行 解决 WHAT:调度算法(按什么原则选下一个),WHEN:调度时机(何时选),HOW:调度过程(被选中的进程如何上CPU运行) 具体 调度时机:内核对中断/异常/系统调用处理后返回用户态时(就绪队列的改变引发重新调度) 如进程正常终止(退出),进程由于错误终止(如abort异常),新进程创