關(guān)于linux內(nèi)核搶占的問題

zhuqing_739

關(guān)于linux內(nèi)核搶占的問題：
在不支持內(nèi)核搶占中：
如果中斷發(fā)生在內(nèi)核中,本次中斷返回是不會引起調(diào)度的,而要到最初使CPU從用戶空間進(jìn)入內(nèi)核空間的那次系統(tǒng)調(diào)用或中斷(異常)返回時才會發(fā)生調(diào)度。
這句話正確嗎？
或者 什么時候 引起調(diào)度！
附：編譯內(nèi)核的時候可選擇 配制成 可搶占 或 不可搶占！

blake326

錯~
如果是從異常返回的話。Cli禁止中斷。（中斷返回時，本地中斷是禁止的）
1.        確定要返回到內(nèi)核態(tài)還是用戶態(tài)。
2.        如果是返回到內(nèi)核態(tài)的話：
resume_kernel:
cli
cmpl $0, 0x14(%ebp)  //檢查是否可以搶占thread_info->preempt_count
jz need_resched

restore_all:
popl %ebx
popl %ecx
popl %edx
popl %esi
popl %edi
popl %ebp
popl %eax
popl %ds
popl %es
addl $4, %esp
iret          //中斷和異常退出的硬件處理過程

need_resched:
movl 0x8(%ebp), %ecx
testb $(1<<TIF_NEED_RESCHED), %cl
jz restore_all  //如果falgs沒有設(shè)置TIF_NEED_RESCHED，不需要搶占
testl $0x00000200,0x30(%esp)
jz restore_all //如果正在禁用本地CPU，不需要搶占
call preempt_schedule_irq //打開本地中斷，調(diào)用preempt_schedule，進(jìn)行搶占
jmp need_resched
3.        如果是返回到用戶態(tài)的話：
resume_userspace:
cli
movl 0x8(%ebp), %ecx
andl $0x0000ff6e, %ecx //檢查flags是否只設(shè)置了某些標(biāo)志
je restore_all
jmp work_pending

work_pending:
testb $(1<<TIF_NEED_RESCHED), %cl
jz work_notifysig //如果falgs沒有設(shè)置TIF_NEED_RESCHED,不需要調(diào)度

work_resched:
call schedule      //進(jìn)程調(diào)度
cli
jmp resume_userspace

work_notifysig:   //處理掛起的信號，虛擬8086和單步執(zhí)行
movl %esp, %eax
testl $0x00020000, 0x30(%esp)
je 1f
work_notifysig_v86:
pushl %ecx
call save_v86_state
popl %ecx
movl %eax, %esp
1:
xorl %edx, %edx
call do_notify_resume
jmp restore_all

restore_all:
popl %ebx
popl %ecx
popl %edx
popl %esi
popl %edi
popl %ebp
popl %eax
popl %ds
popl %es
addl $4, %esp
iret          //中斷和異常退出的硬件處理過程

注意：不管返回到內(nèi)核態(tài)還是返回到用戶態(tài)，都會試圖進(jìn)行進(jìn)程調(diào)度。在返回內(nèi)核態(tài)進(jìn)行進(jìn)程調(diào)度就叫做內(nèi)核搶占。在返回用戶態(tài)進(jìn)行進(jìn)程調(diào)度屬于普通進(jìn)程調(diào)度。它們都會檢查current->thread_info->flags 的TIF_NEED_RESCHED標(biāo)志是否需要進(jìn)行進(jìn)程調(diào)度。但是返回內(nèi)核態(tài)的時候，額外的需要檢查current->thread_info->preempt_count的內(nèi)核搶占位確定是否可以進(jìn)行內(nèi)核搶占。

zhuqing_739

多謝，沒有研究這么深，看來還要學(xué)習(xí)一下關(guān)于進(jìn)程調(diào)度方面的知識。。。thks

zhenggn123

回復(fù) 3# zhuqing_739
在不支持內(nèi)核搶占中，進(jìn)程時間片用完，由于資源原因放棄cpu，進(jìn)程結(jié)束等情況會發(fā)生切換。

   

linuxfellow

回復(fù) 2# blake326
current->thread_info->flags 的TIF_NEED_RESCHED標(biāo)志是如何被設(shè)置的？
以前這一標(biāo)志是全局變量，如果代碼認(rèn)為某個事件可能導(dǎo)致reschedule,就在全局變量里設(shè)置這一標(biāo)志；
現(xiàn)在這一標(biāo)志被挪到了task_struct， 那就是說在系統(tǒng)的任何地方，如果某個事件可能導(dǎo)致reschedule， 就要設(shè)置current task_struct的這一標(biāo)志。問題是current task_struct是否隨時可以access？

   

tempname2

current宏很有名的啊。

linuxfellow

回復(fù) 6# tempname2
是有名，但是是不是任何情況下都可以操作？
如果cpu b引起cpu a context switch（如果不是通過中斷方式）, 那么如何設(shè)置cpu a的CURRENT這一標(biāo)志？

   

blake326

回復(fù) 5# linuxfellow


一般是在cfs調(diào)度時候設(shè)置的。
具體來說，調(diào)度具體分：

1. cfs正常調(diào)度，hrtick() hrtimer定時器,  cfs在enqueue_task，dequeue_task一些工作之后，可能需要設(shè)置下次中斷時間。在hrtick中直接resched_task進(jìn)行調(diào)度。

2. fork新創(chuàng)建一個進(jìn)程。一般來說會交換父子進(jìn)程的虛擬時間，那么就會直接調(diào)用resched_task進(jìn)行調(diào)度。

3. wakeup一個進(jìn)程，一般會補(bǔ)償虛擬時間。通過check_preempt_wakeup，如果需要重新調(diào)度則調(diào)用resched_task進(jìn)行調(diào)度。


resched_task設(shè)置了TIF_NEED_RESCHED，在中斷或者異常返回時適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行搶占或者調(diào)度。

暫時就想到這么多，歡迎補(bǔ)充糾正。


------------------------------------------------------------------------------------------------------------
如果cpu b引起cpu a context switch（如果不是通過中斷方式）, 那么如何設(shè)置cpu a的CURRENT這一標(biāo)志？
不可能把，cpu b wakeup一個進(jìn)程都是到cpu b上的吧, 應(yīng)該沒有你說的這種狀況把》

captivated

回復(fù) 7# linuxfellow


    嗯, 看了一下. 你的問題是resched_task標(biāo)志如何被設(shè)置, 這個和何時會進(jìn)行調(diào)度是兩回事. flag被設(shè)置成TIF_NEED_RESCHED是在發(fā)生調(diào)度之前, 只要是在調(diào)度之前, 任何時候設(shè)置(當(dāng)然如LS所言, 設(shè)置flag也是有時機(jī)的)都是可以的. current宏只要是在進(jìn)程上下文中都可以訪問, 中斷上下文中不可以. 對于smp的情況, 以前貌似是一個全局的運行隊列, 現(xiàn)在每個cpu都有自己的運行隊列, 所以每個cpu都有自己獨立的進(jìn)程上下文, 假設(shè)兩個CPU同時訪問current宏, 那是不一樣的進(jìn)程上下文.
    個人愚見, 磚頭輕拍.

linuxfellow

回復(fù) 9# captivated
就是
PREEMPT可以有下面4種情況觸發(fā)：
1 中斷（硬中斷或軟中斷）
2 一些函數(shù)觸發(fā)， 如spin_unlock
3 進(jìn)程主動調(diào)用schedule
4. 進(jìn)程阻塞，被迫調(diào)用schedule

2,3,4都是運行在process stack上時發(fā)生，用CURRENT可以方便找到當(dāng)前task_struct,然后設(shè)置flag
1運行在irq stack，如果isr調(diào)用try_to_wakeup_process去喚醒一個優(yōu)先級高的進(jìn)程，這時候如何找到被中斷的current task_struct來設(shè)置這一標(biāo)志？