linux 调度

normal prio   static_prio 处理关系 

信号处理:
1. 为当前进程,中断或系统调用时返回  用户空间
2. 如果进程在没有运行,则需要调用signal_wake_up 函数把目标进程唤醒。  对于smp ,则需要发送一个RESCHEDULE_VECTOR 中断



linux 调度类:
TIF_NEED_RESCHED , 调度器根据此标志来决定是否选择下一个进程运行。
置位地方:
resched_task  set_tsk_need_resched  wake_up_idle_cpu 

调度器类函数:  task_tick_rt 调用set_tsk_need_resched 置位


进程重要性的决定: 进程权重、优先级 

调度器
周期性调度器: scheduler_tick  
                              1. 进程调度相关统计量  2. task_tick (cifs 检测线程运行时间是否过长,如是设置TIF_NEED_RESCHED)

主调度器: schedule

周期性调度器只会置需要调度标志位 

如果内核抢占被关闭,则内核进程在不主动让出cpu的情况下,将不能被打断。如jffs2垃圾扫描进程。

内核空间抢占:
中断返回内核空间前

用户空间抢占:
系统调用返回用户空间前
中断返回用户空间前

TIF_NEED_RESCHED,进程表示要抢占其他进程时会置此标志位。 被置位的地方?
cond_resched ()  保证某进程不会占用太多cpu时间。 在大量占用cpu多的地方可以适量加入cond_rescehd 函数  




调度点:
1. 主动切换 2. 中断返回  3.系统调用返回 

调度函数:

ret_from_syscall (ppc) 代码分析 
sysret_careful:
     bt $TIF_NEED_RESCHED,%edx
     jnc sysret_signal
     TRACE_IRQS_ON
     ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_NONE)
     pushq %rdi
     CFI_ADJUST_CFA_OFFSET 8
     call schedule
     popq  %rdi
     CFI_ADJUST_CFA_OFFSET -8
     jmp sysret_check

     /* Handle a signal */

ENDPROC(system_call)


# perform work that needs to be done immediately before resumption
ALIGN
RING0_PTREGS_FRAME # can't unwind into user space anyway
work_pending:
testb $_TIF_NEED_RESCHED, %cl
jz work_notifysig
work_resched:
call schedule
LOCKDEP_SYS_EXIT
DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_ANY) # make sure we don't miss an interrupt
# setting need_resched or sigpending
# between sampling and the iret
TRACE_IRQS_OFF
movl TI_flags(%ebp), %ecx
andl $_TIF_WORK_MASK, %ecx # is there any work to be done other
# than syscall tracing?
jz restore_all
testb $_TIF_NEED_RESCHED, %cl
jnz work_resched


ret_from_int 
打开内核抢占: 在中断返回到内核态增加抢占点,调用schedule 。preempt_enable->   preempt_schedule  

#ifdef CONFIG_PREEMPT
ENTRY(resume_kernel)
     DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_ANY)
     cmpl $0,TI_preempt_count(%ebp)     # non-zero preempt_count ?
     jnz restore_all
need_resched:
     movl TI_flags(%ebp), %ecx     # need_resched set ?
     testb $_TIF_NEED_RESCHED, %cl
     jz restore_all
     testl $X86_EFLAGS_IF,PT_EFLAGS(%esp)     # interrupts off (exception path) ?
     jz restore_all
     call preempt_schedule_irq
     jmp need_resched
END(resume_kernel)
#endif

asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
{
     struct thread_info *ti = current_thread_info();

     /* Catch callers which need to be fixed */
     BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());

     do {
          add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
          local_irq_enable();
          schedule();
          local_irq_disable();
          sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);

          /*
          * Check again in case we missed a preemption opportunity
          * between schedule and now.
          */
          barrier();
     } while (need_resched());
}



preempt_disable 只对开了抢占的内核有用。 因为如果没开抢占,内核态不可能被切换出去,在内核态运行时不会发生切换的。
spin_lock 在单核里面是空函数,开了抢占是preempt_disable函数


使用 
struct thread_info *ti = current_thread_info();  ti->preempt_count 


调度函数理解:
等待时间最长的会放到红黑树的最左边。

调度器考虑的优先级保存在prio 里面。

sched_rt.c   static const struct sched_class rt_sched_class 定义调度类的实现函数

调度实体记录进程的统计信息。 

进程优先级理解:
     动态优先级:prio   (effective_prio 函数计算) 静态优先级:static_prio   普通优先级:normal_prio 
rt_priority 越高代表优先级越高。  内核内部优先级数字越小,优先级越高。 

普通进程: prio 即为  static_prio  
实时优先级: prio为MAX_RT_PRIO -1- P->rt_priority 

nice改变进程静态优先级

#define NICE_TO_PRIO(nice)     (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
     p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);






技巧:
搜索调度相关函数,搜索关键字 __sched 
 
疑问:
调度抢占 标志位 TIF_NEED_RESCHED  PREMPT_ACTIVE  
开抢占后相关代码研究 ,内核抢占代码研究 
中断和系统调用切换点过程函数了解 , 调度点研究 
1. 调度时机,调度器被调用的地方?
2. 实际始终和 虚拟时钟关系 
3. nice 的设置地方   用户态线程 



你可能感兴趣的:(linux 调度)