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linux0.11进程睡眠唤醒原理分析

进程睡眠是通过调用sleep_on函数,该函数修改了进程的状态并且通过schedule函数切换到其他进程执行,从而实现进程的挂起,TASK_UNINTERRUPTIBLE状态的进程只能被wake_up...,即tmp指向第一个睡眠节点 头指针指向当前进程,这个版本的实现没有采用真正链表的形式, 他通过每个进程在栈中的临时变量形成一个链表,每个睡眠进程, 在栈里有一个变量指向后面一个睡眠节点...,然后把链表的头指针指向当前进程, 然后切换到其他进程执行,当被wake_up唤醒的时候,wake_up会唤醒链表的第一个 睡眠节点,因为第一个节点里保存了后面一个节点的地址...,可以通过wake_up和接收信号唤醒,不可中断的时候, 能保证唤醒的时候,是从前往后逐个唤醒,但是可中断睡眠无法保证这一点, 因为进程可能被信号唤醒了,所以需要判断全局指针是否指向了自己...去唤醒别的进程,自己却还睡眠 */ if (*p && *p !

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关于 Linux 进程睡眠唤醒 ,来看这篇就够了~

1 Linux 进程睡眠唤醒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。...可中断的睡眠状态的进程睡眠直到某个条件变为真,比如说产生一个硬件中断、释放 进程正在等待的系统资源或是传递一个信号都可以是唤醒进程的条件。...在这个时间片内,B 进程执行完了它所有的指令,因此它试图唤醒 A 进程,而此时的 A 进程还没有进入睡眠,所以唤醒操作无效。...由于错过了 B 进程唤醒,它将会无限期的睡眠下去,这就是无效唤醒问题,因为即使链表中有数据需要处理,A 进程也还是睡眠了。 3 避免无效唤醒 如何避免无效唤醒问题呢?...4 Linux 内核的例子 在 Linux 操作系统中,内核的稳定性至关重要,为了避免在 Linux 操作系统内核中出现无效唤醒问题, Linux 内核在需要进程睡眠的时候应该使用类似如下的操作: /*

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关于 Linux 进程睡眠唤醒 ,来看这篇就够了~

1 Linux 进程睡眠唤醒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。...可中断的睡眠状态的进程睡眠直到某个条件变为真,比如说产生一个硬件中断、释放 进程正在等待的系统资源或是传递一个信号都可以是唤醒进程的条件。...在这个时间片内,B 进程执行完了它所有的指令,因此它试图唤醒 A 进程,而此时的 A 进程还没有进入睡眠,所以唤醒操作无效。...由于错过了 B 进程唤醒,它将会无限期的睡眠下去,这就是无效唤醒问题,因为即使链表中有数据需要处理,A 进程也还是睡眠了。 3 避免无效唤醒 如何避免无效唤醒问题呢?...4 Linux 内核的例子 在 Linux 操作系统中,内核的稳定性至关重要,为了避免在 Linux 操作系统内核中出现无效唤醒问题, Linux 内核在需要进程睡眠的时候应该使用类似如下的操作: /*

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深入理解Linux内核之进程睡眠

1开场白 环境: 处理器架构:arm64 内核源码:linux-5.10.50 ubuntu版本:20.04.1 代码阅读工具:vim+ctags+cscope 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...注:由于篇幅问题,文章分为上下两篇,且这里不区分进程和任务,统一使用任务来表示进程。 主要讲解以下内容: 睡眠的三种状态 睡眠的内核原理 用户态睡眠 内核态睡眠 总结 2....这里给出被致命信号打断/唤醒的代码路径: include/linux/sched.h #define TASK_KILLABLE (TASK_WAKEKILL | TASK_UNINTERRUPTIBLE...当任务睡眠完成,定时器超时,会调用之前在__hrtimer_init_sleeper设置的超时回调函数hrtimer_wakeup将睡眠的任务唤醒(关于进程唤醒在这里就不在赘述,在后面的进程唤醒专题文章在进行详细解读...进程睡眠按照进程所处的特权级别可以分为:用户态进程睡眠和内核态进程睡眠,用户态进程睡眠需要进程通过系统调用陷入内核来发起睡眠请求。

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深入理解Linux内核之进程唤醒

1.开场白 环境: 处理器架构:arm64 内核源码:linux-5.10.50 ubuntu版本:20.04.1 代码阅读工具:vim+ctags+cscope 前面文章,我们介绍了进程是如何睡眠,本文来揭开进程唤醒的神秘面纱...进程睡眠主要内容如下: 2.应用场景 3.选择cpu 4.加入运行队列 5.唤醒抢占 5.1 抢占条件 5.2 本地cpu 5.3 远程cpu 6.总结 2....应用场景 进程唤醒主要应用场景如下: fork的时候唤醒进程 exec的时候唤醒进程 睡眠超时唤醒 睡眠锁释放唤醒 IO读写完成唤醒 其他正常的唤醒路径 注:应用场景在此不再分析,感兴趣的小伙伴可以自行查阅内核源代码...-> p->state = TASK_RUNNING; //设置运行状态 进程唤醒的主要调用链如上:会唤醒特定状态的进程(wake_up_process唤醒三种睡眠状态的进程睡眠文章已经讲到...,会做一些基本的判断,如唤醒进程是否是运行队列当前进程、是否已经设置了重新调度标志、抢占idle进程处理等,然后调整唤醒进程的调度实体和运行队列当前进程调度实体在同一层次任务组中,最后进行关键的唤醒抢占条件判断

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深入理解Linux内核之进程睡眠(上)

1开场白 环境: 处理器架构:arm64 内核源码:linux-5.10.50 ubuntu版本:20.04.1 代码阅读工具:vim+ctags+cscope 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...注:由于篇幅问题,文章分为上下两篇,且这里不区分进程和任务,统一使用任务来表示进程。 主要讲解以下内容: 睡眠的三种状态 睡眠的内核原理 用户态睡眠 内核态睡眠 总结 2....睡眠的三种状态 任务睡眠有三种状态: 浅度睡眠 中度睡眠 深度睡眠 2.1 浅度睡眠 进程描述符的state使用TASK_INTERRUPTIBLE表示这种状态。...2.2 中度睡眠 进程描述符的state使用TASK_KILLABLE表示这种状态。 可以被致命信号所打断。...这里给出被致命信号打断/唤醒的代码路径: include/linux/sched.h #define TASK_KILLABLE (TASK_WAKEKILL | TASK_UNINTERRUPTIBLE

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深入理解Linux内核之进程睡眠(下)

来看下freezable_schedule: //include/linux/freezer.h freezable_schedule ->schedule() ->__schedule(false...当任务睡眠完成,定时器超时,会调用之前在__hrtimer_init_sleeper设置的超时回调函数hrtimer_wakeup将睡眠的任务唤醒(关于进程唤醒在这里就不在赘述,在后面的进程唤醒专题文章在进行详细解读...6.总结 进程睡眠按照应用场景可以分为:延迟睡眠和等待某些特定条件而睡眠,实际上都可以归于等待某些特定条件而睡眠,因为延迟特定时间也可以作为特定条件。...进程睡眠按照进程所处的特权级别可以分为:用户态进程睡眠和内核态进程睡眠,用户态进程睡眠需要进程通过系统调用陷入内核来发起睡眠请求。...对于进程睡眠,内核主要需要做三大步操作:1.设置任务状态为睡眠状态 2.记录睡眠的任务 3.发起主动调度。

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Linux唤醒抢占----Linux进程的管理与调度(二十三)

唤醒进程不必一定由完全公平调度器处理, 如果新进程是一个实时进程, 则会立即请求调度, 因为实时进程优先极高, 实时进程总会抢占CFS进程. 2 Linux进程睡眠Linux中,仅等待CPU时间的进程称为就绪进程...Linux 中的进程睡眠状态有两种 一种是可中断的睡眠状态,其状态标志位TASK_INTERRUPTIBLE....可中断的睡眠状态的进程睡眠直到某个条件变为真, 比如说产生一个硬件中断、释放进程正在等待的系统资源或是传递一个信号都可以是唤醒进程的条件....在现代的Linux操作系统中, 进程一般都是用调用schedule的方法进入睡眠状态的, 下面的代码演示了如何让正在运行的进程进入睡眠状态。...在Linux操作系统中, 内核的稳定性至关重要, 为了避免在Linux操作系统内核中出现无效唤醒问题, Linux内核在需要进程睡眠的时候应该使用类似如下的操作: /* ‘q’是我们希望睡眠的等待队列

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电脑总是意外从睡眠状态唤醒,可以找出原因然后解决

到底是谁唤醒了我的电脑!!! 本文将介绍如何寻找唤醒电脑的真凶。 调查是谁唤醒了电脑 使用命令查看上一次是谁唤醒了电脑。...powercfg -lastwake 从图中可知上一次唤醒我计算机的是 英特尔® 以太网连接 I219-V 82186。 查看还有谁可以唤醒电脑 使用命令查看所有可以唤醒电脑的设备。...powercfg -devicequery wake_armed 发现能唤醒我电脑的设备是键盘鼠标以及刚刚的以太网。 查看下一次计划的唤醒 使用命令可以查看下一次计划的唤醒。...powercfg -waketimers 当然这只能查到计划的唤醒,类似鼠标键盘还有以太网这种根据硬件状态触发的唤醒是看不到的。...修复意外的唤醒 由于我不知道到底是谁通过以太网唤醒了我的电脑,所以我直接关掉以太网的唤醒即可。 前往设备管理器,找到刚刚发现的硬件设备,查看属性。 然后我关闭了此设备唤醒电脑的设置。

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Linux CFS调度器之唤醒抢占--Linux进程的管理与调度(三十)

, 当然因为大多数情况下, 系统中全是CFS调度的非实时进程, 因而linux内核也有一些优化的策略 一般情况下选择红黑树中的最左进程left作为最优进程完成调度, 如果选出的进程正好是cfs_rq->...关于place_entity函数, 我们之前在讲解CFS队列操作的时候已经讲的很详细了 参见linux进程管理与调度之CFS入队出队操作 设想一下子如果休眠进程的vruntime保持不变,...而其他运行进程的 vruntime一直在推进, 那么等到休眠进程终于唤醒的时候, 它的vruntime比别人小很多, 会使它获得长时间抢占CPU的优势, 其他进程就要饿死了....其中place_entity函数通过第三个参数initial参数来标识新进程创建和进程睡眠后苏醒两种情况的 在进程入队时enqueue_entity设置的initial参数为0, 参见kernel...se->vruntime -= cfs_rq->min_vruntime; 我们前面讲解place_entity的时候说到, 新创建的进程睡眠后苏醒的进程为了保证他们的vruntime与系统中进程的vruntime

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Android电源管理基础知识整理

(包括系统进程)被冻结,即进入上文所述的睡眠状态 idle进程是由原始进程(pid=0)在初始化init进程(pid=1)之后演变而来,可以说是init进程的祖先,关于其详细介绍可参考如下链接: Linux...Late Resume 迟唤醒机制,用于唤醒预挂起的设备 睡眠状态转换 一般情况下,当我们息屏后,系统将先通过Early Suspend机制进入Idle状态,如果满足进入睡眠的条件(没有进程持有唤醒锁)...当AP进入睡眠,有来电时,Modem(调制解调器)将唤醒AP;而我们平时所用的Alarm在硬件上则是依赖PMIC(电源管理芯片)中的RTC模块,所以即使AP断电进入睡眠,我们定的闹钟依旧会生效。 ?...Android在硬件架构上将处理器分为AP与BP,应用程序运行与AP之中,睡眠只是将AP断电,BP(Modem)不会断电,当有来电时,BP将会唤醒AP。...Alarm在硬件上依赖的是Modem中的PMIC的RTC模块,而不是AP中的RTC模块,当定时器触发时,可以唤醒AP,使我们的Alarm程序依旧会得到执行

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电脑总是意外从睡眠状态唤醒,可以找出原因然后解决

到底是谁唤醒了我的电脑!!! 本文将介绍如何寻找唤醒电脑的真凶。 调查是谁唤醒了电脑 使用命令查看上一次是谁唤醒了电脑。...查看还有谁可以唤醒电脑 使用命令查看所有可以唤醒电脑的设备。...image.png 查看下一次计划的唤醒 使用命令可以查看下一次计划的唤醒。...powercfg -waketimers 当然这只能查到计划的唤醒,类似鼠标键盘还有以太网这种根据硬件状态触发的唤醒是看不到的。...修复意外的唤醒 由于我不知道到底是谁通过以太网唤醒了我的电脑,所以我直接关掉以太网的唤醒即可。 前往设备管理器,找到刚刚发现的硬件设备,查看属性。

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从软件(JavahotspotLinux)到硬件(硬件架构)分析互斥操作的本质

,无论是 java 层面,hotspot层面,linux层面 的根本依赖都是 xcmpchg 等硬件指令。...队列锁简化: addToQueue: 将线程/进程的TCB/PCB(在linux是task_struct),放入等待队列,当持有资源的线程释放资源的时候会唤醒等待队列中线程(PCB/TCP就是代表进程/...并且将进程/线程的 状态设为非运行状态(linux中一般使用TASK_INTERRUPTABLE), 并从就绪队列上摘下来(Linux上是runqueue) schedule :当前线程已设置为非运行状态...因为唤醒操作在保护区之后,而保护区里,要休眠进程已经挂到等待队列。 所以唤醒操作必能唤醒要休眠进程,因为他在 入队操作之后,他能找到那些休眠的进程,从而唤醒他们。 ?...// 因为这里是线程被唤醒之后的地方,其他线程给了一个资源,当前线程才被唤醒 // 既然被唤醒了,就要去消耗这个资源,这样一唤醒(资源+1),一睡眠(资源-1)。

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Linux进程的Uninterruptible sleep(D)状态

Linux 进程有两种睡眠状态,一种interruptible sleep,处在这种睡眠状态的进程是可以通过给它发信号来唤醒的,比如发 HUP 信号给 nginx 的 master 进程可以让 nginx...等待:进程能够运行,但没有得到许可,因为CPU分配给另一个进程。调度器可以在下一次任务切换时选择该进程睡眠进程正在睡眠无法运行,因为它在等待一个外部事件。...Linux进程睡眠状态有2种:     一种是可中断睡眠,其标志位是TASK_INTERRUPTIBLE ,可中断的睡眠状态的进程睡眠直到某个条件变为真,比如说产生一个硬件中断、释放进程正在等待的系统资源或是传递一个信号都可以是唤醒进程的条件...在对某些硬件进行操作时(比如进程调用read系统调用对某个设备文件进行读操作,而read系统调用最终执行到对应设备驱动的代码,并与对应的物理设备进行交互),可能需要TASK_UNINTERRUPTIBLE...NFS 卷不可访问导致进程进入 D状态的,那么可以通过恢复该 NFS 卷的连接来使进程的 IO 请求得到满足,除此之外,要想干掉处在 D 状态进程就只能重启整个 Linux 系统了。

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【专业技术】Linux设备驱动第七篇:高级字符驱动操作之阻塞IO

在持有信号量时可以睡眠,但是会造成其他等待的进程也会进入睡眠,所以应该特别注意,睡眠时间应很短。 在被唤醒后应做一些必要的检查,确定你等待的条件已经满足。因为你不知道睡眠的这段时间发生了什么。...睡眠前确定能被唤醒,否则不要睡眠。...当一些数据被写入硬件设备, 并且在输出缓冲中的空间变空闲, 这个进程唤醒并且写调用成功, 尽管数据可能只被部分写入如果在缓冲只没有空间给被请求的 count 字节。...一般情况下这样是没有问题的,但是在个别的情况下,可能提前知道只有一个被唤醒进程将成功获得需要的资源,并且其他的进程将再次睡眠。...如果等待的进程太多,全部唤醒在进入睡眠这样的操作也是耗费资源的,会降低系统的性能。为了应对这种情况,内核中添加了一个互斥等待的选项。这样的结果是,进行互斥等待的进程被一次唤醒一个。

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Linux进程状态

S-可中断睡眠 Linux进程状态:S (TASK_INTERRUPTIBLE),可中断的睡眠状态。...D-不可中断睡眠 Linux进程状态:D (TASK_UNINTERRUPTIBLE),不可中断的睡眠状态。...与TASK_INTERRUPTIBLE状态类似,进程处于睡眠状态,但是此刻进程是不可中断的。不可中断,指的并不是CPU不响应外部硬件的中断,而是指进程不响应异步信号。...(参见《linux内核异步中断浅析》) 在进程对某些硬件进行操作时(比如进程调用read对某个设备文件进行读操作,而read系统调用最终执行到对应设备驱动的代码,并与对应的物理设备进行交互),可能需要使用...用在不可中断睡眠的内核线程上硬件交互导致的不可中断进程用 D 表示,但对某些内核线程,它们有可能实际上并没有任何负载,用Idle 正是为了区分这种情况。

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Java模拟实现Linux操作系统:(一)知识储备,绪论

本文想要用Java这门语言在软件层面上模拟出Linux。 因为操作系统是和硬件最贴近的软件之一,所以本文需要读者有一定的硬件知识基础。...绪论 文章的主线是Linux的各个功能模块 其中比较重要的是: 1.内存管理 2.进程线程相关 3.中断,异常,系统调用 文章的意图是用简单的,便于理解的Java语言记录Linux的大体工作方式。...计算机中的实现分硬件实现和软件实现,有些时候某些功能没有硬件的支持,就只能在软件层次上实现,比如nanosleep,进程睡眠函数,会在指定时间后唤醒进程,其实就是让当前进程状态改变,并且进行一次调度,因为当前进程的状态不是可运行状态...,故调度的时候不会调度当前进程,达到“睡眠”的效果,在指定时间后唤醒这个进程,其实就是在指定时间后执行函数改变这个进程的状态,如果计算机有提供硬件实现的延时机制,那么优先使用,否则用软件计数的方式实现。...但是不是有硬件实现就一定要用硬件实现,比如之前提到的TSS,某些CPU本来是想操作系统通过改变TR寄存器实现进程切换,但是软件层次上,只改TSS中的某些变量会快得多。具体还是看效果如何。

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