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Linux CFS调度器之虚拟时钟vruntime与调度延迟--Linux进程的管理与调度(二十六)

每一个进程拥有一个vruntime, 每次需要调度的时候就选运行队列中拥有最小vruntime的那个进程来运行, vruntime在时钟中断里面被维护, 每次时钟中断都要更新当前进程的vruntime,...键值通过entity_key计算, 该函数在linux-2.6之中被定义, 但是后来的内核中移除了这个函数, 但是我们今天仍然讲解它, 因为它对我们理解CFS调度器和虚拟时钟vruntime有很多帮助,...而,CFS调度器中的权重在内核是对用户态进程的优先级nice值, 通过prio_to_weight数组进行nice值和权重的转换而计算出来的 虚拟时钟相关公式 linux内核采用了计算公式: 属性 公式...内核代码中是通过一个叫vruntime的变量来实现上面的原理的,即: 每一个进程拥有一个vruntime,每次需要调度的时候就选运行队列中拥有最小vruntime的那个进程来运行,vruntime在时钟中断里面被维护...,每次时钟中断都要更新当前进程的vruntime,即vruntime以如下公式逐渐增长: 条件 公式 curr.nice!

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Linux中断 - IDT

[toc] 如何设置IDT IDT 中断描述符表定义 中断描述符表简单来说说是定义了发生中断/异常时,CPU按这张表中定义的行为来处理对应的中断/异常。...中断描述符项定义 当中断发生,cpu获取到中断向量后,查找IDT中断描述符表得到相应的中断描述符,再根据中断描述符记录的信息来作权限判断,运行级别转换,最终调用相应的中断处理程序; 这里涉及到Linux...pre-cpu的中断栈,还是使用IST的中断栈; type表示所中断是何种类型,目前有以下四种: enum { GATE_INTERRUPT = 0xE, //中断门 GATE_TRAP...传统系统调用相关 IDT 的设置 Linux系统启动过程中内核压解后最终都调用到start_kernel, 在这里会调用trap_init, 然后又会调用idt_setup_traps: void...硬件中断相关IDT的初始化也是在Linux启动时完成,在start_kernel中通过调用init_IRQ完成,我们来看一下: void __init init_IRQ(void) { int

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Linux 中断处理浅析

最近在研究异步消息处理, 突然想起linux内核的中断处理, 里面由始至终都贯穿着”重要的事马上做, 不重要的事推后做”的异步处理思想....比如: 时钟中断处理过程, 网络发送/接收处理过程. 结尾阶段 CPU接收到中断以后, 以历以上五个阶段, 中断处理完成. 最后需要恢复第一阶段中被保存在栈上的寄存器信息. 中断处理结束....这是由内核的设计决定的, 中断服务程序没有自己的task结构(即操作系统教科书上说的进程控制块), 所以它不能被内核调度....据说在montavista(一种嵌入式实时linux)中, 将内核的中断机制做了修改. (某些中断的)中断处理过程被赋予了task结构, 能够被内核调度. 解决了上述两个问题....工作队列 linux基线版本的内核在解决上述问题上, 提供了workqueue机制.

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Linux NTP时钟同步

所以时钟同步在大数据里被广泛应用且必不可少的一步。 二、了解时间 在Linux系统中,时间分为两部分:系统时间和硬件时间。默认情况下,系统时间和硬件时间会以异步的方式进行,互不干扰。...三、了解时区 在Linux系统中, /usr/share/zoneinfo目录下存在很多时区,其中 Asia/Shanghai代表中国时区,如果需要更改时区,仅需做个软链接到 /etc目录,软链名字为...使用NTP的目的是对网络内所有具有时钟的设备进行时钟同步,使网络内所有设备的时钟保持一致,从而使设备能够提供基于统一时间的多种应用。...对于运行NTP的本地系统,既可以接收来自其他时钟源的同步,又可以作为时钟源同步其他的时钟,并且可以和其他设备互相同步。...五、NTP时间同步方案选择 NTP同步方式在linux下一般两种:使用ntpdate命令直接同步和使用NTPD服务平滑同步。有什么区别呢,简单说下,免得时间长了,概念又模糊。

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Linux内核调度分析(进程调度

Linux进程调度 发展历史 Linux从2.5版本开始引入一种名为的调度器,后在2.6版本中将公平的的调度概念引入了调度程序,代替之前的调度器,称为算法(完全公平调度算法)。...Linux调度算法 调度器类 Linux调度器是以模块的方式提供的,这样使得不同类型的进程按照自己的需要来选择不同的调度算法。...可以认为这是CFS为了能够实现理想多任务处理而不得不虚拟的一个新的时钟,具体地讲,一个进程的vruntime会随着运行时间的增加而增加,但这个增加的速度由它所占的权重来决定。...简单来说有以下两种情况会发生用户抢占: 从系统调用返回用户空间 从中断处理程序返回用户空间 内核抢占 Linux和其他大部分的Unix变体操作系统不同的是,它支持完整的内核抢占。...从中断返回内核空间的时候,会检查和的值,如果被标记,并且为0,就意味着有一个更需要调度的进程需要被调度,而且当前情况是安全的,可以进行抢占,那么此时调度程序就会被调用。

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Linux 内核】Linux 内核体系架构 ( 进程调度 | 内存管理 | 中断管理 | 设备管理 | 文件系统 )

文章目录 一、进程调度 二、内存管理 三、中断管理 四、设备管理 五、文件系统 一、进程调度 ---- 进程调度 : 进程 是 系统中 进行 资源分配 的 基本单位 ; 每个进程 在 运行时 , 都 感觉自己占有...全部硬件资源 , 实际上 , 进程 不会 长时间独占 某个资源 , 操作系统 , 利用 进程调度器 , 令 多个进程 并发执行 ; Linux 内核 没有 严格区分 进程 与 线程 ; 进程管理 :...包括 进程创建 , 销毁 , 线程组管理 , 内核线程管理 , 队列等待 ; 进程调度 位于 下图 Linux 内核整体架构图 中的 内核空间 ; 二、内存管理 ---- 内存管理 涉及到 物理内存管理...物理内存管理 包括 : 页面分配器 等 ; 内存管理 位于 下图 Linux 内核整体架构图 中的 内核空间 ; 三、中断管理 ---- 中断管理 包括 : 处理器异常处理 , 中断处理 ; 异常指的是...处理器执行时 , 检测 异常条件 , 处理器需要停止当前执行的栈 , 处理异常 ; 中断管理 位于 下图 Linux 内核整体架构图 中的 内核空间 ; 四、设备管理 ---- Linux 内核 支持的外设类型

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Linux进程调度_linux进程的查看和调度

Linux 系统为了提升响应的速度,倾向于优先调度 I/O 消耗型。...—— 小结 实时进程优先级:value 越高,优先级越大 普通进程优先级:nice值越高,普通进程的优先级越小 任何实时进程的优先级 > 普通进程 Linux 调度算法 ---- Linux 中有一个总的调度结构...Linux 调度时机 ---- 一、进程切换 从进程的角度看,CPU是共享资源,由所有的进程按特定的策略轮番使用。...在以下时刻: 周期性的时钟中断 时钟中断处理函数会调用scheduler_tick(),这是调度器核心层(scheduler core)的函数,它通过调度类(scheduling class)的task_tick...中断处理程序返回内核空间之前会检查TIF_NEED_RESCHED标志,如果置位则调用preempt_schedule_irq()执行抢占。

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linux进程调度

前者适用SCHED_NORMAL调度策略,后者可选SCHED_FIFO或SCHED_RR调度策略。...假设当前CPU运行的实时进程A的优先级为a,而此时有个优先级为b的实时进程B进入可运行状态,那么只要b<a,系统将中断A的执行,而优先执行B,直到B无法执行(无论A,B为何种实时进程)。    ...2.非实时进程的调度 Linux对普通的进程,根据动态优先级进行调度。而动态优先级是由静态优先级(static_prio)调整而来。Linux下,静态优先级是用户不可见的,隐藏在内核中。...系统调度时,还会考虑其他因素,因而会计算出一个叫进程动态优先级的东西,根据此来实施调度。因为,不仅要考虑静态优先级,也要考虑进程的属性。...Linux2.6 在这方面有了较大的提高。Linux2.6认为,交互式进程可以从平均睡眠时间这样一个measurement进行判断。进程过去的睡眠时间越多,则越有可能属于交互式进程。

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Linux 内核】CFS 调度器 ① ( CFS 完全公平调度器概念 | CFS 调度器虚拟时钟 Virtual Runtime 概念 | 四种进程优先级 | 五种调度类 )

文章目录 一、CFS 调度器概念 ( 完全公平调度器 ) 二、CFS 调度器虚拟时钟概念 ( Virtual Runtime ) 三、进程优先级 ( 调度优先级 | 静态优先级 | 正常优先级 | 实时优先级..." , 该 模型 为 CFS 执行队列 cfs_rq 中的 每个进程 都设置了 虚拟时钟 Virtual Runtime ; 被设置了 虚拟时钟 的进程 , 执行 n 时长后 , 其 虚拟时钟 会增加...n 时长 , 其它 没有执行的进程 虚拟时钟 值保持不变 ; 三、进程优先级 ( 调度优先级 | 静态优先级 | 正常优先级 | 实时优先级 ) ---- 参考 【Linux 内核】进程管理 -...( 停机调度类 | 限期调度类 | 实时调度类 | 公平调度类 | 空闲调度类 ) ---- 在 linux-5.6.18\include\linux\sched.h 头文件中 task_struct...-5.6.18\include\linux\sched.h#680 上述可设置的调度类参考 【Linux 内核】调度器 ⑦ ( 调度器类型 | 停机调度类 stop_sched_class | 限期调度

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linux进程调度

调度策略 进程可以分为实时进程和普通进程,对于这两种不同类型的进程肯定有不同的调度策略,task_struct中的policy就用来表示调度策略。...fair_sched_class:普通进程的调度策略 CFS调度算法 CFS(completed fair Schedule)完全公平调度,适用于普通进程调度。...vruntime = 实际运行时间 * NICE_0_LOAD / 权重 使用调度算法首先得有包含vruntime的调度实体,task_struct中有如下调度实体的成员变量: struct sched_entity...se; //完全调度实体 struct sched_rt_entity rt; // 实时调度实体 struct sched_dl_entity dl; // deadline调度实体 CFS算法中将...当cpu需要一个任务执行时,其会先按照优先级选择不同的调度类,不同的调度类操作不同的队列,例如rt_sched_class先被调用,其会在rt_rq中找下一个任务,只有找不到时才轮到fair_sched_class

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Linux线程调度

Linux中,线程是由进程来实现,线程就是轻量级进程( lightweight process ),因此在Linux中,线程的调度是按照进程的调度方式来进行调度的,也就是说线程是调度单元...Linux这样实现的线程的好处的之一是:线程调度直接使用进程调度就可以了,没必要再搞一个进程内的线程调度器。...下面介绍几种常见的调度策略: SCHED_OTHER:该策略是是默认的Linux分时调度(time-sharing scheduling)策略,它是Linux线程默认的调度策略。...那么在Linux中,在什么情况下要执行这个调度程序呢?我们把这种情况叫作调度时机。...设备驱动程序,当设备驱动程序执行长而重复的任务时,在每次反复循环中,驱动程序读检查是否需要调度,如果必要,则调用调度程序schedule()放弃CPU。 进程从中断、异常及系统调用返回到用户态时。

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linux 中断机制《Rice linux 学习笔记》

这篇文章以按键为例子讲解linux中断原理,中断的架构,中断的实现。 在我们的开发中,检测按键是否触发,无非就两种方法—轮询和中断。作者认为两种方法最大的区别就是CPU的利用率。...Linux中断原理: 中断:处理器异常的一种,它是一种特殊的电信号,用硬件发给处理器,处理器接收到中断后,会马上向操作系统反映此信号的到来,然后就由操作系统负责处理这些新到来的数据。...Linux中断的相关函数: 1、注册中断函数: 中断处理函数结构: typedef irqreturn_t (*irq_handler_t)(int, void*); 注册中断函数:int request_irq...dev:与request_irq的参数dev必须一致,将request_irq指定的dev传递给这个参数; Linux中断处理分析: 第一种方式:应用层的读,不管什么情况下,都会返回。...Linux中断实现: 这里例子采用等待队列的方式实现(也就是上述的第二种方法)。

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rt-thread调度锁与关闭中断深度探究

什么时候用到调度锁,又什么时候用到关闭中断?关闭调度器后可以做什么事情?关闭中断后又能做什么事情?本文从解决这些问题的角度出发,从实际项目应用的角度去分析这些问题。...02 调度锁与关闭中断 在rt-thread中,保护临界区的方法除了IPC线程间通信机制,然后就是调度锁与关闭中断了。...调度锁不会阻止系统的响应中断中断处理完成退出后,继续执行被锁住的线程。 我们一般使用调度器锁是成对的使用,这点要非常注意,如果只有上锁,没有解锁,那会带来系统毁灭性的灾难。...level);//中断使能 03 使用调度锁说明 在rt-thread中如何使用好调度锁,或者在实际项目中,什么样的场合会使用调度锁?...误区:中断锁中是否无法进行线程调度? 当然是可以进行系统调度的,我们往往理解成,既然有了中断锁,那么相关的操作系统的tick也无法工作了,调度器自然也无法轮训了。

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linux内核缺页中断处理

7.当磁盘中断发生时,表明该页已经被装入,页表已经更新可以反映他的位置,页框也标记位正常状态。 8.恢复发生缺页中断指令以前的状态,程序计数器重新指向这条指令。...9.调度引发缺页中断的进程,操作系统返回调用他的汇编例程 10.该例程恢复寄存器和其他状态信息,返回到用户空间继续执行,就好像缺页中断没有发生过。...linux内核对缺页异常的处理流程很复杂,但是基本思想和上述流程差不多。...下面看linux的基本处理流程: 内核处理缺页异常的主函数就是do_page_fault: /* * 缺页异常处理函数 * pt_regs 各个寄存器的值 * error_code,由硬件产生:...), "=r" (x) : "m"(__m(addr)), "i"(errret), "0"(err)) //"m"(__m(addr)), "i"(4), "0"(4)) 经过以上分析,对linux

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Linux中断虚拟化(一)

作者简介 王柏生 资深技术专家,先后就职于中科院软件所、红旗Linux和百度,现任百度主任架构师。在操作系统、虚拟化技术、分布式系统、云计算、自动驾驶等相关领域耕耘多年,有着丰富的实践经验。...著有畅销书《深度探索Linux操作系统》(2013年出版)。 谢广军 计算机专业博士,毕业于南开大学计算机系。资深技术专家,多年的IT行业工作经验。...本文内容节选自《深度探索Linux虚拟化技术》,已获得机械工业出版社华章公司授权。...因此,在本章中,我们简单介绍硬件中断的基本原理,然后结合中断的基本原理讨论如何虚拟化中断芯片。...图2 基于PIC的虚拟中断过程 具体步骤如下: 1)虚拟设备向虚拟中断芯片PIC发送中断请求,虚拟PIC记录下虚拟设备的中断信息。

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