本文是《Linux内核设计与实现》第四章的阅读笔记，代码则是摘自最新的4.6版本linux源码(github)，转载请注明出处。...为了保证交互式应用和桌面系统的性能，一般Linux更倾向于优先调度I/O消耗型进程。 进程优先级 Linux采用了两种不同的优先级范围。 使用nice值：越大的nice值意味着更低的优先级。...在Linux中，只要重新调度是安全的，内核就可以在任何时间抢占正在执行的任务，这个安全是指，只要没有持有锁，就可以进行抢占。...除了响应中断后返回，还有一种情况会发生内核抢占，那就是内核中的进程由于阻塞等原因显式地调用来进行显式地内核抢占：当然，这个进程显式地调用调度进程，就意味着它明白自己是可以安全地被抢占的，因此我们不用任何额外的逻辑去检查安全性问题...下面罗列可能的内核抢占情况： 中断处理正在执行，且返回内核空间之前 内核代码再一次具有可抢占性时 内核中的任务显式地调用 内核中的任务被阻塞
Linux 提供了抢占式的多任务模式。在此模式下，由调度程序来决定什么时候停止一个进程的运行以便其他进程能够得到执行机会。这个强制的挂起动作就叫抢占(preemption)。...进程优先级 调度算法中最基本的类就是基于优先级的调度。 这是一种根据进程的价值和其对处理器时间的需求来对进程分级的想法。...优先级高的进程先运行，低的后运行，相同优先级的进程按轮转方式进行调度(一个接一个，重复进行)。在包括Linux在内的某些系统中，优先级高的进程使用的时间片也较长。...从上面的争论中可以看出，任何长时间片都将导致系统交互表现欠佳。很多操作系统中都特别重视这一点，所以默认的时间片很短如20毫秒。 注意，进程并不是一定非要一次就用完它所有的时间片。...进程抢占 像前面所说的，Linux 系统是抢占式的。当-个进程进入TASK_RUNNING状态，内核会检查它的优先级是否高于当前正在执行的进程。
因为计算机的CPU资源有限，操作系统需要决定在任何时刻哪个进程能够使用CPU执行任务，这个过程就是进程调度。 Linux进程调度经历了多个阶段的优化，目前主流的Linux内核使用的是完全公平调度器。...现代的Linux调度主要依赖于Linux的CFS调度器，在2.6版本之前主要用的是Linux内核O(1)调度算法，这次我们的重点在于Linux内核O(1)调度算法。...这样就实现了Linux内核O(1)调度算法。...总结 通过本篇博客的介绍，我们深入了解了Linux内核中的进程调度机制。进程调度作为操作系统的核心功能之一，决定了系统的响应速度和整体性能表现。...在未来的学习中，进一步探索内核的其他模块将帮助我们更全面地掌握Linux系统的复杂性与强大之处。
在调度中静态优先级的进程优先级更高。...实际调度器 调度器通用元素 CFS(完全公平)调度器 Linux内核中所有动态优先级的进程都是有CFS调度器处理，通常Linux内核中大部分都是非实时进程，所以CFS进程调度器也是最繁忙的调度器。...Linux内核中支持实时进程，它们是由实时调度器来进行调度。...rt进程被分配了静态优先级，并且在内核中保持不变。于CFS不同，实时调度器采用了每个优先级1~99的单链表，并非采红黑树作为运行队列。...，在Linux内核的3.14开始引入了，deadline调度器基于全局最早的截止期优先和固定带宽服务器算法，于预先确定其运行时的需求。
Linux调试内核代码是非常麻烦。它们一般加printk, 或者使用JTAG调试。 这里的方法是使用QEMU为了调试Linux核心。...由于QEMU自己实现gdb server, 它可以容易地使用gdb要调整内核。 也很有帮助。...调试内核 这里须要有一个包括调试信息的vmlinux文件。...能够直接编译http://free-electrons.com/pub/qemu/demos/arm/directfb/1.0/src/linux-2.6.20.tar.7z 假设自己不想编译的话能够使用一个已编译好的...vmlinux文件：http://pan.baidu.com/s/1sjuJYc1 然后运行例如以下命令： $ arm-none-linux-gnueabi-gdb vmlinux 在gdb在控制台输入
文章目录 一、调度器 0、调度器概念 1、调度器目的 2、调度器主要工作 3、调度器位置 4、进程优先级 5、抢占式调度器 二、Linux 内核进程状态 API 简介 三、Linux 进程状态 一、调度器...---- 0、调度器概念 Linux 内核的 " 进程调度 " 是按照 设计好的调度算法 安排的 , 该算法对应的功能模块 称为 " 调度器 " , 英文名称是 Scheduler ; 1、调度器目的..." 抢占式调度器 " 概念 : 如果 " 调度器 " 支持 " 就绪状态 " 与 " 运行状态 " 之间可以相互转换 , 则该调度器称为 " 抢占式调度器 " ; 二、Linux 内核进程状态 API...不可中断睡眠状态 __TASK_STOPPED 进程停止状态 EXIT_ZOMBIE 僵尸状态 上面的 5 种状态是 Linux 内核中定义的状态 , 详细细节参考 【Linux 内核】进程管理...( Linux 内核中的进程状态 | TASK_RUNNING | TASK_INTERRUPTIBLE | __TASK_STOPPED | EXIT_ZOMBIE ) 博客 ; 三、Linux 进程状态
基本介绍 Linux的进程调度器是内核中最重要的核心组件，它决定了一个进程合适获取CPU的时间以及占用CPU的时间。...Linux进程调度器采用类似于vfs的设计采用简单的两层结构模式，第一层是通用调度器，定义作为进程调度器的入口抽象层；第二层是调度器的具体实现，根据调度策略实现进程的调度的器的具体实现。...sched_class rt_sched_class)、完全公平调度器(struct sched_class fair_sched_class) 内核中运行队列包含了所有的进程，每个CPU都有一个运行队列...实际的进程调度器都会嵌入到每个CPU的运行队列中。...内核中进程运行队列是通过struct rq来定义 // 省略大部分字段，着重描述下运行队列中的一些字段 struct rq { // 每个CPU的运行队列的锁 raw_spinlock_t lock
Linux 内核包含4个IO调度器，分别是 Noop IO scheduler、Anticipatory IO scheduler、Deadline IO scheduler 与 CFQ IO scheduler...anticipatory, 预期的；提早发生的；期待着的 通常磁盘的读写影响是由磁头到柱面移动造成了延迟，解决这种延迟内核主要采用两种策略：缓存和IO调度算法来进行弥补. 本文做一简单介绍....I/O调度程序负责维护这些队列的顺序,以更有效地利用介质.I/O调度程序将无序的I/O操作变为有序的I/O操作. 内核必须首先确定队列中一共有多少个请求,然后才开始进行调度. ?...IO调度器在内核栈中所处位置如下： ? ? 块设备最悲剧的地方就是磁盘转动，这个过程会很耗时间。...从Linux 2.6.18起，CFQ作为默认的IO调度算法。对于通用的服务器来说，CFQ是较好的选择。
1 Linux内核作为一个通用的操作系统（OS），需要兼顾各种各样类型的进程，包括实时进程、交互式进程、批处理进程等。...目前，在Linux内核中支持的调度器有CFS调度器、Realtime调度器、Deadline调度器和Idle调度器 。本篇将简单介绍CFS调度器的设计原理。...为了保证公平性，调度器每次选取红黑树最左端的进程进行调度。 CFS的内部原理大致为如图所示： Linux内的所有任务都由称为 task_struct 的任务结构表示，它位于调度的最顶端。该结构（在..../kernel/sched/core.c中）是CFS调度器的核心函数，其作用是让调度器选择和切换到一个合适的进程运行。 在时钟周期开始时，调度器调用__schedule()函数来开始调度的运行。...因此，调度器将当前调度实体放回红黑树，并选择红黑树中最左边的调度实体作为next在下一个时钟周期进行调度。 通过以上的结构和调度方式，Linux内核保证了操作系统中进程调度的公平性。
为了能够理解 Linux 调度器的设计与实现，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...在分析调度器的相关代码之前，需要先了解一下调度器涉及的核心数据(结构)以及它们的作用 运行队列（rq） 内核会为每个 CPU 创建一个运行队列，系统中的就绪态(处于 Running 状态的)进程(task...fair_sched_class: CFS 调度器的优先级要低于上面的三个调度类，它是基于公平调度思想而设计的调度类型，是 Linux 内核的默认调度类。...结语 本文主要介绍了内核调度器的基本概念，并通过分析5.4内核中调度器的初始化代码，介绍了调度域、调度组等基本概念的具体落地方式。...混部之殇-论云原生资源隔离技术之CPU隔离(一) 腾讯云内核&容器产品团队 长期招聘中~ ?
文章目录 一、调度子系统组件模块 二、主调度器、周期性调度器 三、调度器类 一、调度子系统组件模块 ---- 调度器 需要对 被调度的进程 进行 排序 和 调度管理 , 进程管理过程需要 调度器 的 组件模块..., 自动调用 scheduler_tick() 函数 , 完成调度 , 这是根据 进程 运行时间 , 自动触发进程调度 ; 三、调度器类 ---- 主调度器 或 周期性调度器 根据 不同的 " 选择进程..." 选择不同的 调度器类 , 可选的调度类参考 【Linux 内核】调度器 ⑦ ( 调度器类型 | 停机调度类 stop_sched_class | 限期调度类 dl_sched_class | 实时调度类...| 公平调度类 | 空闲调度类 ) 博客 , 在 Linux 内核中 , sched_class 调度器 分为以下 5 种类型 : stop_sched_class : 停机调度类 ; dl_sched_class...: 限期调度类 ; rt_sched_class : 实时调度类 ; fair_sched_class : 公平调度类 ; idle_sched_class : 空闲调度类 ; 每个 调度器类
一.创建调度任务 指令 crontab -e 进入当前用户编辑界面 crontab -u 用户名 -e 进入指定用户编辑界面 进入crontab任务编辑界面 任务编写格式 #每分钟执行查看一次/ect...59 第二个* 表示小时 范围:0-23 第三个* 表示天 范围:1-31 第四个* 表示月 范围:1-12 第五个* 表示一周周几 范围:0-7(0和7都是周末的意思) crontab对象中特殊符号的含义
文章目录 一、获取线程调度策略 二、断言 assert 三、获取线程调度策略 代码示例 一、获取线程调度策略 ---- 获取线程调度策略 核心函数 是 pthread_attr_getschedpolicy...函数 ; 获取线程 " 调度策略 " 函数 : int pthread_attr_getschedpolicy(pthread_attr_t *attr, int *policy); 获取的调度策略通过...; EFAULTEFAULT : pthread_attr_t *attr 指针无效 ; ENOTSUPENOTSUP : 尝试将调度策略修改为 SCHED_FIFO 或 SCHED_RR 实时调度策略...代码示例 ---- 获取线程调度策略 源码 : /** * @brief 获取线程调度策略 * * @return int */ static int get_thread_policy(...pthread_attr_t *p_attr){ // 用于接收调度策略返回值 int policy; // 获取线程的调度策略, 如 SCHED_FIFO, SCHED_RR
Linux内核是如何在多核间调度进程的呢？又是内核又是CPU核，两个核有点绕，下面称CPU处理器来代替CPU核。...实际上，如果你没有对你的进程做过特殊处理的话，LINUX内核是有可能把它放到多个CPU处理器上运行的，这是内核的负载均衡。...上文说过，每个处理器上有一个runqueue队列，表示这颗处理器上处于run状态的进程链表，在多处理器的内核中，就会有多个runqueue，而如果他们的大小很不均衡，就会触发内核的load_balance...当然，多核CPU也有许多种，例如INTEL的超线程技术，而LINUX内核对一个INTEL超线程CPU会看成多个不同的CPU处理器。...上面说过，如果你没有对你的进程做过特殊处理的话，LINUX内核是有可能把它放到多个CPU处理器上运行的，但是，有时我们如果希望我们的进程一直运行在某个CPU处理器上，可以做到吗？
截至2024年11月17日，最新的Linux内核版本为6.12。它包含了对某些Linux社区用户来说非常重要的几个特性。...内核6.12的关键特性 内核6.12的两个关键特性是实时应用程序支持和内核调度。当然还有许多新的或更新的组件，但这两者代表了最佳功能。...内核调度: 改进了任务调度，提高了效率。 其他新的或更新的功能包括： 驱动程序（55%的更新）。 文档。 ‘perf’性能监控工具改进。 围绕架构、文件系统管理和网络的核心内核开发。...SUSE Linux用户可以将Kernel:HEAD存储库添加到他们的包管理器中以获取最新的内核版本，或者等待SUSE测试并通过标准存储库提供新内核。...使用实时应用程序的团队将从这个新内核版本中获益最多。 请关注2025年发布的内核6.13的新闻。
内核分配时间片是有策略和倾向性的。换句话说，内核是偏心的，它喜欢的是IO消耗型进程，因为这类进程如果不能及时响应，用户就会很不爽，所以它总会下意识的多分配CPU运行时间给这类进程。...虽然内核尽量多的分配时间片给IO消耗型进程，但IO消耗进程常常在睡觉，给它的时间片根本用不掉。很合理吧？ 那么内核具体是怎么实现这种偏心呢？...先说内核如何决定时间片的长度。 对每一个进程，有一个整型static_prio表示用户设置的静态优先级，内核里它与nice值是对应的。看看进程描述结构里的static_prio成员。...内核就是这么偏爱交互型进程，从上面的优先级和时间片分配上都能看出来。实际上，内核还有方法对交互型进程搞优待。...上篇说过，runqueue里的active和expired队列，一般的进程时间片用完后进expired队列，而对IO消耗的交互型进程来说，则会直接进入active队列中，保证高灵敏的响应，可见什么叫万千宠爱于一身了
在arm64架构中，内核地址空间是通过ttbr1_el1来访问，而它的主内核页表在内核初始化的时候已经填充好了，也就是我们常说的swapper_pg_dir页表，后面所有对内核地址空间的访问，无论是内核线程也好还是用户任务...，统统通过swapper_pg_dir页表来访问，而在内核初始化期间swapper_pg_dir页表地址已经加载到ttbr1_el1中。...总结 主调度器可以说Linux内核进程管理中的核心组件，进程管理的其他部分如抢占、唤醒、睡眠等都是围绕它来运作。...在原子上下文不能发生调度，说的就是调用主调度器，但是可以设置抢占标志以至于在最近的抢占点发生调度，如中断中唤醒高优先级进程的场景。...主调度器所做的工作就是让出cpu，内核很多场景可以直接或间接调用它，而大体上可以分为两种情况：即为主动调度和抢占式调度。主调度器做了两件事情：选择下一个进程和进程进程上下文切换。
文章目录 一、Linux 内核调度策略源码 二、SCHED_NORMAL 策略 三、SCHED_FIFO 策略 四、SCHED_NORMAL 策略 五、SCHED_BATCH 策略 六、SCHED_IDLE...策略 七、SCHED_DEADLINE 策略 一、Linux 内核调度策略源码 ---- " Linux 应用进程 " 可以根据 " Linux 内核 " 提供的 " 调度策略 " 选择 " 调度器..." ; Linux 内核 " 调度策略 " 源码在 linux-5.6.18\include\uapi\linux\sched.h 头文件中 , /* * Scheduling policies *...和 限期调度器 只能在内核中使用 , 应用进程无法使用这两个调度器 ; 二、SCHED_NORMAL 策略 ---- SCHED_NORMAL 是 " 普通进程调度策略 " , " 进程 " 选择 "...调度器 进行 进程调度 ;
1.开场白 环境： 处理器架构：arm64 内核源码：linux-5.11 ubuntu版本：20.04.1 代码阅读工具：vim+ctags+cscope 本文步进到Linux内核进程管理的核心部分，...打开调度器的黑匣子，来看看Linux内核如何调度进程的。...本文分析的内核源代码主要集中在： kernel/sched/core.c kernel/sched/fair.c 2.调用时机 关于调度时机，网上的文章也五花八门，之前在内核抢占文章已经做了详细讲解，而在本文我们从源码注释中给出依据...先来说一下什么是主调度器，其实和主调度器并列的还有一个叫做周期性调度器的东西（后面有机会会讲解，主要用于时钟中断tick调来使夺取处理器的控制权），他们都是内核中的一个函数，在合适的时机被调用。...： cond_resched()是为了在不可抢占内核的一些耗时的内核处理路径中增加主动抢占点（抢占计数器是否为0且当前任务被设置了重新调度标志），则调用主调度器进行抢占式调度，所进行低延时处理。
内核线程就是内核的分身，一个分身可以处理一件特定事情。内核线程的调度由内核负责，一个内核线程处于阻塞状态时不影响其他的内核线程，因为其是调度的基本单位。 这与用户线程是不一样的。...#L21 Linux中的workqueue机制就是为了简化内核线程的创建。...最重要的就是工作队列允许被重新调度甚至是睡眠。...v=2.4.37;i=arch_kernel_thread 但是这种方式创建的线程并不适合运行，因此内核提供了daemonize函数, 其声明在include/linux/sched.h中 //..., 虽然创建的代价已经很小了, 但是对于追求性能的linux内核来说还不能忍受 因此我们只能说kernel_thread是一个古老的接口, 内核中的有些地方仍然在使用该方法, 将一个函数直接传递给内核来创建内核线程
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