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中断——操作系统进行CPU资源调度的利器

原因很简单,距离来讲,好比你是一个外卖员去送快递,到了指定地点没有人接受,你这时需要等待,这就是中断,也就是说,中断其实就是操作系统中程序之间通信的一种等待状态,因为程序A需要接受程序B信息,但是程序B...还在运行,因此程序A要中断运行直至程序B数据返回给程序A,所以需要中断但是在操作系中,中断并不简单地用于程序之间的通信,它对于CPU对于资源的分配调度也有很大作用,如果一个程序不允许中断,那么它会一直独占...CPU,导致其他程序不能运行,这肯定不是我们希望看到的,因此CPU在执行程序之前会开启中断保证CPU能够定时调度,让每个程序都可以有运行的时间空间,比较典型的例子就是在内核态到程序态的转变,如果对这个不了解的可以看我这篇文章...:中断的好处因此,在操作系统中,中断主要有这几点好处:1)异步处理:中断使得程序之间的运行无需一直等待,而是先临时中断直至有数据到达,有助于提高程序运行的效率,提高了处理程序运行的能力2)资源调度中断机制的存在使得...CPU能够抢占任务资源进行程序调度,使得CPU有运行多程序多进程的能力中断产生的问题我们知道,中断能够使得程序之间异步处理,提高运行效率,但是这里出现了一个问题,好比我们使用控制台输入命令,此时硬件设备正在等待我们输入指令

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嵌入式实时操作系统UCOSII

常见操作系统分类 实时操作系统(RTOS) 每一个任务的执行时间是固定的,任务与任务之间的切换时以优先级为调度原则,优先级高的任务可以抢占优先级低的任务的CPU使用使用权,所以也叫抢占式内核。...任务状态:休眠/停止、等待/挂起、就绪、运行中断 UCOS操作系统的系统调度和任务切换 系统调度:当发生系统调度的时候,系统就会查询当前所有处于就绪状态中的任务的优先级,把CPU的使用权给到优先级最高的那个任务...所以,这种情况虽然发生了系统调度,但是并没有产生任务切换。 任务间的切换过程是怎样的?...A—>B—>A 任务A入栈 任务B把内容从栈中弹出(出栈) CPU切换到任务B 任务B入栈 任务A出栈 CPU切换到任务A UCOS操作系统的任务中断 上了操作系统后,中断的写法跟以前裸机基本没有变化。...同样需要设置中断分组,中断优先级,使用中断等(配置NVIC)–没有变化 中断服务函数名也没有没变化 编写中断服务函数的内容需要增加两个UCOSII的API函数。

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    异步处理的强力助手:Linux Workqueue 机制详解

    在Linux中断处理中,有些操作不能直接执行,因为它们可能会阻塞中断处理程序。例如,如果一个中断处理程序需要访问磁盘,那么它可能需要等待磁盘访问完成才能继续执行,这将导致中断处理程序的延迟和性能下降。...若workqueue队列中没有可用的工作项,则worker线程会等待直到有新的工作项被添加到队列中。...如果没有,则会创建一个新的线程。当任务完成后,工作者线程会被回收并返回到线程池中,以备下次使用。为了提高效率,Linux 内核还可以在运行时动态地调整线程池中工作者线程的数量。...工作任务添加到队列中。阻塞等待工作队列完成。取消工作队列中的任务。实例分析:处理网络中断时,可以使用workqueue来实现异步处理。(1)定义一个work结构体,并在其中定义需要执行的回调函数。...操作系统内核和用户空间分离,减少了内核态和用户态之间的频繁切换。让用户态可以访问操作系统内核中的数据结构,简化了驱动程序的开发难度。提供了一个高效的异步通信机制。

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    在 React 中进行事件驱动的状态管理

    但是对于较小的应用,Redux 可能会显得太重了。 今天,我们讨论 Context API 的替代方法:Storeon。...Storeon 是一个微型的、事件驱动的 React 状态管理库,其原理类似于 Redux。用 Redux DevTools 可以查看并可视化状态操作。...演示程序 为了演示在 Storeon 中如何执行应用程序状态操作,我们构建一个简单的 notes 程序。还会用 Storeon 的另一个软件包把状态数据保存在 localStorage 中。...submit() – 该方法通过传递输入状态的值来调度addNote事件,该状态在Notes组件中本地定义。 handleInput() – 此方法本地状态的值设置为用户输入。...为了可视化 Storeon 程序中的状态,我们导入 devtools 包,并将其作为参数添加到我们 store.js 文件的 createStoreon() 方法中。

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    Linux 完全公平调度算法

    sched_entity (调度实体):可被内核调度的实体,如果忽略组调度(本文也涉及组调度),可以把它当成是进程。...根据进程调度实体的权重值,计算其使用的虚拟运行时间。 把计算虚拟运行时间的结果添加到进程调度实体的 vruntime 字段。 我们接着分析怎么把进程添加到运行队列中。 2....把进程调度实体添加到运行队列中 要将进程调度实体添加到运行队列中,可以调用 __enqueue_entity() 函数,其实现如下: /src/kernel/sched_fair.c static void...获取当前进程调度实体的虚拟运行时间。 把当前进程调度实体添加到红黑树中(可参考红黑树的插入算法)。 缓存红黑树最左端节点。 对红黑树进行平衡操作(可参考红黑树的平衡算法)。...可以看出,在 时钟中断 的处理中,有可能会进行进程调度。除了 时钟中断 外,一些主动让出 CPU 的操作也会进行进程调度(如一些 I/O 操作),这里就不详细分析了,有兴趣可以自己研究。

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    FreeRTOS学习笔记 | 基础知识体系梳理

    通过 FreeRTOS 实时操作系统可以程序函数分成独立的任务,并为其提供合理的调度方式。 1. 任务堆栈 栈大小 0x400 = 1024,单位字节。...Ready—就绪态 处于就绪态的任务是指那些能够运行没有被阻塞和挂起),但是当前没有运行的任务,因为同优先 级或更高优先级的任务正在运行。...任务调度 FreeRTOS就是一款支持多任务运行的实时操作系统,具有时间片、抢占式和合作式三种调度方式。 合作式调度,主要用在资源有限的设备上面,现在已经很少使用了。...这一点要跟临界段的作用区分开,调度锁只是禁止了任务调度,并没有关闭任何中断中断还是正常执行的。而临界段进行了开关中断操作。...另外特别注意,调度锁只是禁止了调度器工作,并没有关闭任何中断

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    社招前端常见react面试题(必备)_2023-02-26

    可以浏览器的渲染、布局、绘制、资源加载(例如 HTML 解析)、事件响应、脚本执行视作操作系统的“进程”,需要通过某些调度策略合理地分配 CPU 资源,从而提高浏览器的用户响应速率, 同时兼顾任务执行效率...它和线程并不一样,协程本身是没有并发或者并行能力的(需要配合线程),它只是一种控制流程的让出机制。让出 CPU 的执行权,让 CPU 能在这段时间执行其他的操作。...渲染的过程可以被中断,可以控制权交回浏览器,让位给高优先级的任务,浏览器空闲后再恢复渲染。...然后会触发 reconciliation 过程,在这个过程中,会使用名为 Fiber 的调度算法,开始生成新的 Fiber 树, Fiber 算法的最大特点是可以做到异步可中断的执行。...如果我们的数据请求在组件挂载之前就完成,并且调用了setState函数数据添加到组件状态中,对于未挂载的组件则会报错。

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    Linux唤醒抢占----Linux进程的管理与调度(二十三)

    请注意该过程涉及核心调度器....请注意该过程涉及核心调度器. 3.1 wake_up_process 我们可以使用wake_up_process刚才那个进入睡眠的进程唤醒, 该函数定义在kernel/sched/core.c, line...(八) 使用fork创建进程的时候, 内核会调用_do_fork(早期内核对应do_fork)函数完成内核的创建, 其中在进程的信息创建完毕后, 就可以使用wake_up_new_task进程唤醒并添加到就绪队列中等待调度...设想有两个进程A 和B, A 进程正在处理一个链表, 它需要检查这个链表是否为空, 如果空就对链表里面的数据进行一些操作, 同时B进程也在往这个链表添加节点....TASK_RUNNING,所以wake_up_processA进程状态从睡眠状态转变为运行状态的努力没有起到预期的作用. 4.3 避免无效抢占 要解决这个问题, 必须使用一种保障机制使得判断链表为空和设置进程状态为睡眠状态成为一个不可分割的步骤才行

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    Linux桌面GUI系统的调度器应该怎么做才卡顿呢?

    最初,计算机不是分时系统,那时的计算机只能每次运行一个程序,一直到该程序运行结束,中间不能中断。...如果每一个进程的时间片都是相同的,那么它将平滑掉优先级的意义,优先级变得仅仅影响进程第一次运行的先后顺序,后面的调度轮次中,进程优先级起不到任何标识差异的作用。...,进程的优先级几乎不变,那么除了新进程进入的fork系统调用以及时钟中断之外,没有任何其它地方会有进程调度的时机,也就是没有任何抢占的时刻,所以抢占是不必要的。...现在看 桌面操作系统 ,这种是以人的操作为基本操作,以快速响应人的操作为目标,不管是鼠标的移动,还是键盘输入,或者移动窗口,均是I/O中断驱动,如果桌面操作系统直接使用传统UNIX/Linux调度器的话...每一类的中断,均有相关处理进程的优先级提升级别与之对应。进程唤醒在那个优先级上运行,之后执行阶梯下降算法。

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    深入理解Linux内核之进程睡眠

    3.3 发起主动调度 这一步是真正进行睡眠的操作,主要是调用主调度器来发起主动调度让出处理器。...可以看到,发起主动调度的时候,在主调度器中会做判断:如果是主动调度且任务状态不为0 (即为不是可运行的TASK_RUNNING)时,如果没有挂起的信号,就会将任务从cpu的运行队列中“删除”,然后选择下一个任务...即将睡眠的任务从cpu的运行队列中“删除”意义重大:主调度器再次选择下一个任务的时候不会在选择睡眠的任务(因为主调度器总是在运行队列中选择任务运行,除非任务被唤醒,重新加入运行队列)。...deactivate_taskprev->on_rq设置为0了,所以对于即将睡眠的任务来说,它对应的调度实体不会在重新加入cfs运行队列的红黑树。...这三大步操作都是非常有必要,第一步设置睡眠状态为后面调用主调度器做必要的标识准备;第二步记录下睡眠的任务是为了以后唤醒任务来准备的;第三步是睡眠的主体部分,这里会将睡眠的任务从运行队列中踢出,选择下一个任务运行

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    操做系统-线程与进程

    2.进程切换的时机 进程切换是中断驱动的,引起进程切换的中断可分为以下三种。 (1)中断中断发生时,操作系统保存当前运行进程(称为旧进程)的现场信息,调度新进程运行。 (2)异常。...中断发生时,操作系统暂停当前运行进程的执行, CPU 的执行模式切换到内核态,并通过执行进程调度程序选中一个新的就绪进程准备投入运行,这时需完成新、旧进程上下文的切换。...进程的上下文环境包括中断处理可能改变的所有信息,以及恢复被中断进程运行时需要的所有信息。进程切换时,操作系统旧进程的寄存器上下文保存到核心栈的一个上下文层。...在没有发生等待事件的情况下也允许进程调度程序暂停当前运行进程的执行,并按照某种原则将当前运行进程占用的 CPU 分配给另一个更重要、更紧迫的进程使用。...选中进程在内存 PCB 保存的 CPU 现场信息送入 CPU 的各寄存器,然后 CPU 的使用权交给选中的进程,使它从上次中断运行的断点处恢复正常运行

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    操作系统笔记-进程

    1、中断 由于某些硬件或操作是需要操作系统进行调用的,保证安全所以防止用户直接进行操作,而当用户要操作的只有操作系统能够调用的操作的时候,此时需要通知操作系统,而此时则是产生中断中断实际上就是设置中断寄存器的标识位...,并且还没有被CPU调度没有进入到就绪队列中,此时的进程是没有被OS给调度的。...,所谓的非空写,非满不读,是指操作系统发现缓冲池满了或者空了产生中断去通知对方进行读或者写,而对于不满的也可以进行读,用户可以自行进行系统调用进行读取。...6.5.2 短作业优先 根据当前到达的进程,且根据运行时间进行排序,最短时间的优先进行运行,同时是抢占式的即就绪队列中的进程会根据运行时间进行排序,优先的可能会中断正在被调度的进程,从而发生不公平...时间片是操作系统分配的,且有些情况下是能够进行动态调整的。响应快,不会产生饥饿,适用于分时操作系统,区分任务紧急程度有,进程的切换有一定的开销。

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    干货 | React Fiber 初探

    表面上看,这种设计也是挺合理的,因为更新过程不会有任何I/O操作,完全是CPU计算,所以无需异步操作,执行到结束即可。 主要问题出现在,React之前的调度策略Stack Reconciler。...它一定要等整棵Virtual DOM计算完成之后,才任务出栈释放主线程。...假设更新一个组件需要1ms,如果有200个组件要更新,那就需要200ms,在这200ms的更新过程中,浏览器唯一的主线程都在专心运行更新操作,无暇去做任何其他的事情。...React这样的调度策略对动画的支持也不好。如果React更新一次状态,占用浏览器主线程的时间超过16.6ms,就会被人眼发觉前后两帧连续,呈现出动画卡顿。...所以,构建workInProgress tree的过程就是diff的过程,通过request Idle Callback来调度执行一组任务,每完成一个任务后回来看看有没有插队的(更紧急的),每完成一组任务

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    Epoll的本质

    了解epoll本质的 第三步 ,要从 操作系统进程调度 的角度来看数据接收。...工作队列 操作系统为了支持多任务,实现了进程调度的功能,会把进程分为“运行”和“等待”等几种状态。...上图为了方便说明,直接进程挂到等待队列之下。 唤醒进程 当socket接收到数据后,操作系统将该socket等待队列上的进程重新放回到工作队列,该进程变成运行状态,继续执行代码。...操作系统把进程A分别加入这三个socket的等待队列中 当任何一个socket收到数据后,中断程序唤起进程。下图展示了sock2接收到了数据的处理流程。...如下的代码中,先用epoll_create创建一个epoll对象epfd,再通过epoll_ctl需要监视的socket添加到epfd中,最后调用epoll_wait等待数据。

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    《Linux操作系统编程》第二章 进程运行调度: 了解进程的定义与特征、进程的状态与切换、进程管理的数据结构、进程的创建与终止、阻塞与唤醒、挂起与激活以及处理机调度的相关概念

    ; (2) 程序是静态的观念,进程是动态的观念; (3) 进程具有并发性,而程序没有; (4) 进程是竞争计算机资源的基本单位,程序不是。...▪ 原语在执行过程不允许被中断。 (2) 原子操作 ▪ 执行中不能被其它进程(线程)打断的操作就叫原子操作。 ▪ 当该次操作不能完成的时候,必须回到操作之前的状态,原子操作不可拆分。...包括:当前执行进程被中断、时间片用完了、挂起自己、退出等); ▪ 执行中的进程因提出I/O请求而暂停执行; ▪ 在进程通信或同步过程中执行了某种原语操作,如P、V操作原语,block原语, wakeup...假设现在只有一个CPU可用,那么操作系统就必须选择一个进程运行,并把处理机分配给该进程 ▪ 非抢占式算法:在采用这种调度方式时,一旦把处理机分配给某进程,就让它一直运行下去,绝不会因为时钟中断或者任何其他原因去抢占当前正在运行进程的处理机...,将它们调入内存运行; ▪ 短进程优先(SPF)调度算法,则是从就绪队列中选出一估计运行时间最短的进程,处理机分配给它,使它立即执行并一直执行到完成,或发生某事件而被阻塞放弃处理机时,再重新调度

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    你必须知道的react redux 陷阱

    react redux介绍 React ReduxRedux 的官方 React UI 绑定层。它允许您的 React 组件从 Redux 存储中读取数据,并将操作分派到存储以更新状态。...star数超2W,不可谓火。但是今天要谈的不是他的优点和主流地位,而是谈使用它过程中可能遇到的陷阱。...陈旧props:数据源中明明修改了数据,但是给子组件的props更新 僵尸children:数据源中明明删掉了children对应的项,但是视图上children顽强的活着。...不了解基础概念的,看一看官方链接: Basic Selector Concepts 其中前两个操作是我们经常使用,最后一个在没有渲染之前重新执行,恐怕只有回调事件(网络访问,异步事件回调等)才会满足。...陈旧props触发条件: 多个嵌套的连接组件在第一遍中安装,导致子组件在其父组件之前订阅商店 调度一个从存储中删除数据的操作,例如待办事项 结果,父组件停止渲染该子组件 但是,因为子项先订阅,所以它的订阅会在父项停止呈现之前运行

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    开发成长之路(21)-- 不可不知的操作系统知识(1)

    通常,一些与硬件紧密相关的模块诸如中断处理程序、各种常用设备的驱动程序以及运行频率较高的模块都安排在紧靠硬件的软件层次中并使它们常驻内存,以便提高操作系统的运行效率,并对它们加以特殊的保护,把这一部分称为操作系统的内核...操作系统内核的功能 中断处理:中断处理功能在操作系统中,既是内核的最基本功能,也是整个操作系统赖以活动的基础,即操作系统的重要活动最终都将依赖于中断。...低级调度又称为进程调度。它决定就绪队列中哪个进程获得处理机,并实际执行将处理机分配给该进程的操作。...优先级调度算法 -算法:CPU分配给就绪队列中优先级最高的进程 -静态优先级 在进程创建时确立,确定后运行期间保持不变。...摒弃“剥夺”条件 一个已保持了某些资源的进程,若新的资源要求不能立即得到满足,它必须释放已保持的所有资源 摒弃“环路等待”条件 所有的资源按类型进行线性排队,并赋予不同的序号 ,所有进程对资源的请求

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    进程调度的概念

    又称为低级调度,其主要任务是按照某种方法和策略从就绪队列中选取一个进程,处理机分配给它。进程调度操作系统中最基本的一种调度,在一般操作系统中都必须配置进程调度。...1) 作业调度为进程活动做准备,进程调度使进程正常活动起来,中级调度暂时不能运行的进程挂起,中级调度处于作业调度和进程调度之间。 2) 作业调度次数少,中级调度次数略多,进程调度频率最高。...3) 其他需要完全屏蔽中断的原子操作过程中:如加锁、解锁、中断现场保护、恢复等原子操作。在原子过程中,连中断都要屏蔽,更不应该进行进程调度与切换。...2) 当中断处理结束或自陷处理结束后,返回被中断进程的用户态程序执行现场前,若置上请求调度标志,即可马上进行进程调度与切换。如果操作系统支持这种情况下的运行调度程序,就实现了剥夺方式的调度。...本站仅提供信息存储空间服务,拥有所有权,承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌侵权/违法违规的内容, 请发送邮件至 举报,一经查实,本站立刻删除。

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