在Linux 中,仅等待 CPU 时间的进程称为就绪进程,它们被放置在一个运行队列中,一个就绪进程的状 态标志位为 TASK_RUNNING。一旦一个运行中的进程时间片用完, Linux 内核的调度器会剥夺这个进程对 CPU 的控制权,并且从运行队列中选择一个合适的进程投入运行。
1 Linux 进程的睡眠和唤醒 在 Linux 中,仅等待 CPU 时间的进程称为就绪进程,它们被放置在一个运行队列中,一个就绪进程的状 态标志位为 TASK_RUNNING。一旦一个运行中的进程时间片用完, Linux 内核的调度器会剥夺这个进程对 CPU 的控制权,并且从运行队列中选择一个合适的进程投入运行。 当然,一个进程也可以主动释放 CPU 的控制权。函数 schedule() 是一个调度函数,它可以被一个进程主动调用,从而调度其它进程占用 CPU。一旦这个主动放弃 CPU 的进程被重新调度
当在try_to_wake_up/wake_up_process和wake_up_new_task中唤醒进程时, 内核使用全局check_preempt_curr看看是否进程可以抢占当前进程可以抢占当前运行的进程. 请注意该过程不涉及核心调度器.
要理解第一个问题,得先从ACPI(高级配置与电源接口)说起,ACPI是一种规范(包含软件与硬件),用来供操作系统应用程序管理所有电源接口。
简单来说,深度睡眠的进程必须等待资源来了才能醒,在此之前,甚至你给它发任何的信号,它都不可能醒来。
Here are the different values that the s, stat and state output specifiers (header "STAT" or "S") will display to describe the state of a process.
进程进入到该状态进行阻塞 , 一旦 执行条件达成 , 立刻 中断阻塞 , 开始执行进程 , 进入 TASK_RUNNING 状态 ;
对于任何Linux进程,它们的起点是创建它们的时刻。例如,父进程可以使用fork()系统调用启动子进程。一旦启动,进程将进入运行或可运行状态。在进程运行时,它可能会进入代码路径,要求它在继续之前等待特定的资源或信号。在等待资源的同时,这个过程将自愿放弃CPU周期,进入两种睡眠状态之一。
Linux内核通过一个被称为进程描述符的task_struct结构体来管理进程,这个结构体包含了一个进程所需的所有信息。它定义在include/linux/sched.h文件中。
我们之前介绍过简单的read,write操作,那么会有一个问题:当驱动无法立即响应请求该怎么办?比如一个进程调用read读取数据,当没有数据可读时该怎么办,是立即返回还是等到有数据的时候;另一种情况是进程调用write向设备写数据,如果缓冲区满了或者设备正忙的时候怎么办,是立即返回还是继续等待直到设备可写?这种情况下,一般的缺省做法是使进程睡眠直到请求可以满足为止。本篇就介绍遇到这类问题驱动的处理方法。 睡眠 什么是睡眠?一个进程睡眠意味着它暂时放弃了CPU的运行权,直到某个条件发生后才可再次被系统调度。
进程是指计算机中已运行的程序。进程本身不是基本的运行单位,而是线程的容器。程序本身只是指令、数据及组织形式的描述,而进程才是程序真正的运行实体。在Linux内核中,进程又称为任务(task),进程的虚拟地址空间可以分为用户虚拟地址空间和内核虚拟地址空间,所有进程共享内核虚拟地址空间,又各自拥有独立的用户虚拟地址空间。
在Linux中,可以将进程分为前台进程和后台进程,它们的区别在于与终端的交互方式和执行状态。
前言:在进程学习这一块,我们主要学习的就是PCB这个进程控制块,而PBC就是用来描述进程的结构体,而进程状态就是PCB结构体中的一个变量。
Linux的进程状态就是struct task_struct内部的一个属性。 为了弄明白正在运行的进程是什么意思,我们需要知道进程的不同状态。一个进程可以有几个状态(在Linux内核里,进程有时候也叫做任务)。 下面的状态在kernel源代码里定义:
首页_码到城攻码到城攻分享但不限于IT技术经验技巧、软硬资源、所闻所见所领会等,站点提供移动阅读、文章搜索、在线留言、支付打赏、个人中心、免签支付等功能
作者:morganhuang,腾讯 IEG 后台工程师 "惊群"简单地来讲,就是多个进程(线程)阻塞睡眠在某个系统调用上,在等待某个 fd(socket)的事件的到来。当这个 fd(socket)的事件发生的时候,这些睡眠的进程(线程)就会被同时唤醒,多个进程(线程)从阻塞的系统调用上返回,这就是"惊群"现象。"惊群"被人诟病的是效率低下,大量的 CPU 时间浪费在被唤醒发现无事可做,然后又继续睡眠的反复切换上。本文谈谈 linux socket 中的一些"惊群"现象、原因以及解决方案。 1. A
Linux进程管理是系统管理中的一个重要部分,它可以帮助管理员了解和控制系统中运行的所有进程。本文将详细介绍Linux进程管理的相关知识,并提供示例来演示如何管理进程。
进程是通过fork系列的系统调用(fork、clone、vfork)来创建的,内核(或内核模块)也可以通过kernel_thread函数创建内核进程。这些创建子进程的函数本质上都完成了相同的功能——将调用进程复制一份,得到子进程。(可以通过选项参数来决定各种资源是共享、还是私有。)
工作队列(work queue)是另外一种将工作推后执行的形式,tasklet(小任务机制)有所不同。工作队列可以把工作推后,交由一个内核线程去执行,也就是说,这个下半部分可以在进程上下文中执行。这样,通过工作队列执行的代码能占尽进程上下文的所有优势。最重要的就是工作队列允许被重新调度甚至是睡眠。
由于CPU数量相对于进程数量来说少之又少,所以CPU维护了一个运行队列,方便管理大量等待CPU资源的进程.
Linux中的ps命令是Process Status的缩写,ps命令用来列出系统中当前运行的那些进程。ps命令可以列出当前进程的运行情况(状态、时间等信息)。在Linux系统中,进程有5中状态,在ps命令中分别用5个大写字母表示:
等待队列很早就作为一个基本的功能单位存在linux内核中,它以队列为基础数据结构,与进程调度机制紧密配合,能够用于实现内核中的异步事件通知机制。等待队列也可以用来同步对系统资源的访问。在使用时将其当做成一个普通队列数据结构,只不过等待队列是若干个休眠进程的集合,且内核自己实现了此队列初始化队列、入队列、出队列的一系列API,在使用时只需要调用系统的API即可。
Socket编程进行的是端到端的通信,基于网络层和传输层的实现。在网络层,Socket 函数需要指定到底是 IPv4 还是IPv6。传输层需要指定是tcp还是udp。 基于TCP协议的socket调用过程:
重复查看代码运行状态:while :; do ps ajx | head -1 && ps ajx | grep testStatus | grep -v grep; sleep 1; done
在通常的计算机书籍或者课本中对进程概念的描述是这样的 – 进程就是被加载到内存中的程序,或者被运行起来的程序就叫做进程;这样说的原因如下:
进程不是一直运行的,进程可能会在等待某种软硬件资源。即使把进程加载到CPU中,也不是一直会运行的。而进程排队,一定是在等待某种软硬件资源(可以是CPU,键盘,磁盘,网卡等等设备......),排队时是进程的PCB在排队。在这里就需要引入一个概念:一个PCB可以被链入多种数据结构中。在之前的博客中也说过,PCB其实就是描述进程的一个很大的结构体,在这个结构体中,包含有很多其他的结构体。比如我定义一个node结构体
关于太古老的故事,我就长话短说,主要是留下个 UNIX进程调度器从何开始 的印象,这样方便我们理解为什么Linux的进程调度器会是现在的这个效果。
好文推荐 Linux shell编程常用方法总结 C++基础知识精髓 Linux下AutoMake创建工程流程 Qt5.7.1添加支持openssl zynq平台移植python3.10.5 作为一名Linux软件攻城狮,top命令大家应该并不陌生。top命令是Linux下常用的性能分析工具,能够实时显示系统中各个进程的资源占用状况。top可以动态显示过程,不断刷新当前状态。top命令提供了实时的对系统处理器的状态监视。它将显示系统中的任务列表,内存使用和执行时间对任务进行排序。 1、top命令的使用方式
什么是CPU时间片?我们现在所使用的Windows、Linux、Mac OS都是“多任务操作系统”,就是说他们可以“同时”运行多个程序,比如一边打开Chrome浏览器浏览网页还能一边听音乐。
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.
提到CPU利用率,就必须理解时间片。什么是CPU时间片?我们现在所使用的Windows、Linux、Mac OS都是“多任务操作系统”,就是说他们可以“同时”运行多个程序,比如一边打开Chrome浏览器浏览网页还能一边听音乐。
Linux内核中使用 task_struct 结构来表示一个进程,这个结构体保存了进程的所有信息,所以它非常庞大,在讲解Linux内核的进程管理,我们有必要先分析这个 task_struct 中的各项成员
我们知道,当可执行程序从磁盘等外设中加载到内存时,操作系统回味每一个进程创建一个task_struuct结构体,又称PCB,来保存有关该进程的所有属性。当该进程准备就绪,可以被CPU调用时,与此同时,可能会有多个进程同时处于准备就绪状态,这些进程所属状态就是运行状态(R状态),操作系统为了管理和有效这些处于运行状态的进程,就创建了一个运行队列,
无论是任务处于用户态还是内核态,经常会因为等待某些事件而睡眠(可能是等待IO读写完成,也可能等待其他内核路径释放一把锁等)。本文来探讨一下,任务处于睡眠中有哪些状态?睡眠对于任务来说究竟意味着什么?内核是如何管理睡眠的任务的?我们会结合内核源代码来分析任务的睡眠,力求全方位角度来剖析。
在Linux操作系统中,进程状态是一个重要而又复杂的话题。了解进程状态可以帮助我们更好地理解操作系统的运行机制。那么话不多说,开启我们今天的话题。
内核的调度操作分为触发和执行两个部分,触发时仅仅设置一下当前进程的TIF_NEED_RESCHED标志,执行的时候则是通过schedule()函数来完成进程的选择和切换。当前进程的thread_info->flags中TIF_NEED_RESCHED位表示需要调用schedule()函数进行调度。内核在两种情况下会设置该标志,一个是在时钟中断进行周期性的检查时,另一个是在被唤醒进程的优先级比正在运行的进程的优先级高时。
在多年前,linux还没有支持对称多处理器SMP的时候,避免并发数据访问相对简单。
每一个可执行程序运行起来之后都会成为一个进程,每个进程都有一个自己的id,以及一个父进程id,父进程就是创建自己进程的进程,每个进程都是一个执行起来的程序,所以肯定在这个程序中创建另一个程序,就是自己的子进程。
Linux中的进程有生老病死,就跟人一样,我们尤其关注其死,因为进程死后如果不处理,它会变成僵尸!
arch:包含和硬件体系结构相关的代码,每种平台占一个相应的目录,如i386、arm、arm64、powerpc、mips等。Linux内核目前已经支持30种左右的体系结构。在arch目录下,存放的是各个平台以及各个平台的芯片对Linux内核进程调度、内存管理、中断等的支持,以及每个具体的SoC和电路板的板级支持代码。
补充说明:whereis 指令会在特定目录中查找符合条件的文件。这些文件的烈性应属于原始代码,二进制文件,或是帮助文件。
在我们使用 Linux 系统时,如果网络或者磁盘等 I/O 出问题,会发现进程卡住了,即使用 kill -9 也无法杀掉进程,很多常用的调试工具,比如 strace, pstack 等也都失灵了,是怎么回事?
管道可用于具有亲缘关系进程间的通信,有名管道克服了管道没有名字的限制,因此,除具有管道所具有的功能外,它还允许无亲缘关系进程间的通信。
Linux 的同步机制不断发展完善。从最初的原子操作,到后来的信号量,从大内核锁到今天的自旋锁。这些同步机制的发展伴随Linux从单处理器到对称多处理器的过渡;
本文补充校正一些Linux内核开发者关于GFP_ATOMIC的认知不完整的地方,阐述GFP_ATOMIC与free内存watermark的关系,并明确什么时候应该用GFP_ATOMIC申请内存。目录:
领取专属 10元无门槛券
手把手带您无忧上云