欢迎来到天天文库
浏览记录
ID:41092021
大小:17.66 KB
页数:4页
时间:2019-08-16
《关于嵌入式Linux系统进程调度》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、关于嵌入式Linux系统进程调度时间:2009-05-1223:32来源:LinuxWebsite作者:尚观点击:294次摘要:本文结合源代码着重分析了Linux进程调度的依据、策略和调度程序schedule()。关键词:嵌入式Linux;进程调度;实时进程;调度策略。1前言处理机(CPU)是整个计算机系统的核 摘要:本文结合源代码着重分析了Linux进程调度的依据、策略和调度程序schedule()。关键词:嵌入式Linux;进程调度;实时进程;调度策略。1 前言处理机(CPU)是整个计算机系统的核心资源,在多进程的操作系
2、统中,进程数往往多于处理机数,这将导致各进程互相争夺处理机。进程调度对系统功能的实现及各方面的性能都有着决定性的影响,其实质就是把处理机公平、合理、高效地分配给各个进程。调度是实现多任务并发执行的必要手段,不同的操作系统有着不同的调度目标。在传统的Unix类分时系统中,保证多个进程公平地使用系统资源,提供较好的响应时间是调度的主要目标;而在强实时操作系统中,总是优先级高的任务优先获得处理机的使用权。Linux具有内核稳定、功能强大、可裁减、低成本等特点,非常适合嵌入式应用。但是Linux内核本身并不具备强实时特性,且内核体积较
3、大,因此,想要把Linux用于嵌入式系统,必须对Linux进行实时化、嵌入式化。Linux结合实时进程和非实时进程(普通进程)自身的特点,综合了上述几种调度策略,实现了高效、灵活的进程调度。2 Linux进程调度分析2.1 Linux进程状态的描述Linux将进程状态描述为如下五种:TASK_RUNNING:可运行状态。处于该状态的进程可以被调度执行而成为当前进程。TASK_INTERRUPTIBLE:可中断的睡眠状态。处于该状态的进程在所需资源有效时被唤醒,也可以通过信号或定时中断唤醒。TASK_UNINTERRUPTIBL
4、E:不可中断的睡眠状态。处于该状态的进程仅当所需资源有效时被唤醒。TASK_ZOMBIE:僵尸状态。表示进程结束且已释放资源,但其task_struct仍未释放。TASK_STOPPED:暂停状态。处于该状态的进程通过其他进程的信号才能被唤醒。2 调度方式Linux中的每个进程都分配有一个相对独立的虚拟地址空间。该虚存空间分为两部分:用户空间包含了进程本身的代码和数据;内核空间包含了操作系统的代码和数据。Linux采用“有条件的可剥夺”调度方式。对于普通进程,当其时间片结束时,调度程序挑选出下一个处于TASK_RUNNING状
5、态的进程作为当前进程(自愿调度)。对于实时进程,若其优先级足够高,则会从当前的运行进程中抢占CPU成为新的当前进程(强制调度)。发生强制调度时,若进程在用户空间中运行,就会直接被剥夺CPU;若进程在内核空间中运行,即使迫切需要其放弃CPU,也仍要等到从它系统空间返回的前夕才被剥夺CPU。3调度策略3.1 三种调度策略(1)SCHED_OTHER。SCHED_OTHER是面向普通进程的时间片轮转策略。采用该策略时,系统为处于TASK_RUNNING状态的每个进程分配一个时间片。当时间片用完时,进程调度程序再选择下一个优先级相对较
6、高的进程,并授予CPU使用权。(2)SCHED_FIFO。SCHED_FIFO策略适用于对响应时间要求比较高,运行所需时间比较短的实时进程。采用该策略时,各实时进程按其进入可运行队列的顺序依次获得CPU。除了因等待某个事件主动放弃CPU,或者出现优先级更高的进程而剥夺其CPU之外,该进程将一直占用CPU运行。(3)SCHED_RR。SCHED_RR策略适用于对响应时间要求比较高,运行所需时间比较长的实时进程。采用该策略时,各实时进程按时间片轮流使用CPU。当一个运行进程的时间片用完后,进程调度程序停止其运行并将其置于可运行队列
7、的末尾。3.2 进程调度依据Linux只有一个可运行队列,处于TASK_RUNNING状态的实时进程和普通进程都加入到这个可运行队列中。Linux的进程调度采用了动态优先级和权值调控的方法,既可实现上述三种调度策略,又能保证实时进程总是比普通进程优先使用CPU。描述进程的数据结构task_struct中用以下几个数据作为调度依据:Structtask_struct{……volatilelongneed_resched;/*是否需要重新调度*/ longcounter;/*进程当前还拥有的时间片*/longnice;/*普通进
8、程的动态优先级,来自UNIX系统*/unsignedlongpolicy;/*进程调度策略*/unsignedlongrt_priority;/*实时进程的优先级*/……};counter的值是动态变化的,进程运行时,每一个时钟滴答后,其值减1。当counter值为0时,表示
此文档下载收益归作者所有