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shell 学习五十五天----进程记账

linux 进程调度的实现 ---- 进程记账

linux 进程调度的实现一共由四部分组成:

  1. 时间记账 (就是记录进程已经运行了多长时间,还要运行多长时间)
  2. 进程选择 (加入红黑树)
  3. 调度器入口
  4. 睡眠和唤醒

进程记账:就是记录一个进程占用处理器资源的时间长度。既然要记录,那么就需要存在在一个位置,内核说,放在 sched_entity 结构中吧。我们当然要听内核的....

至于 sched_entity 这个结构的源码我就不贴了,但是里面有一个 vruntime 成员变量,这个成员变量可看成 virtual run time,正确名字是虚拟实时。

这个 vruntime 变量就是用来记录进程已经运行的时间长短,或者说,占用处理器已经多长时间了。那么这个事件越长就越证明运行的时间越长,就越容易被其他的进程挤掉,也就是,其他进程容易抢占进来。linux 系统对于进城的调度室要看这个变量来采取行动的。那么这个虚拟实时 (时间值) 怎么计算出来的?(这个计算过程就是进程记账的过程),内核使用 update_curr() 函数来实现这个过程。

源码

```static void update_curr(struct cfs_rq cfs_rq) { struct sched_entity curr = cfs_rq->curr; u64 now = rq_of(cfs_rq)->clock_task; unsigned long delta_exec; if (unlikely(!curr)) return; /*

  • Get the amount of time the current task was running
  • since the last time we changed load (this cannot
  • overflow on 32 bits): / delta_exec = (unsigned long)(now - curr->exec_start); if (!delta_exec) return; __update_curr(cfs_rq,curr,delta_exec); curr->exec_start = now; if (entity_is_task(curr)) { struct task_struct curtask = task_of(curr); trace_sched_stat_runtime(curtask,delta_exec,curr->vruntime); cpuacct_charge(curtask,delta_exec); account_group_exec_runtime(curtask,delta_exec); } account_cfs_rq_runtime(cfs_rq,delta_exec); }

这个 update_curr 函数中存在这么几个变量和函数。curr 是一个 sched_entity 结构指针,接收函数传进的参数。函数参数那个结构是什么? 搞不明白,反正就是吧其中的一个成员复制 curr 变量。看名字可以知道是指进程当前的状态 (当然,包括虚拟实时)。接着定义了一个无符号长整型变量 delta_exec,查一下 delta 有增量的意思,而 exec 是执行,那么从名字上看就是值执行的增量 (就是时间的增量)。然后,看到 delta_exec 被赋值为 nowexec_start 的差值,exec_start 这个可以知道这时开始,现在减开始的,那就是已经运行的时间。最后执行__update_curr 函数将当前的进程账本,和已经运行的时间作为参数传如,先来看一下__update_curr() 这个函数:

```static inline void __update_curr(struct cfs_rq cfs_rq,struct sched_entity curr, unsigned long delta_exec) { unsigned long delta_exec_weighted; schedstat_set(curr->statistics.exec_max, max((u64)delta_exec,curr->statistics.exec_max)); curr->sum_exec_runtime += delta_exec; schedstat_add(cfs_rq,exec_clock,delta_exec); delta_exec_weighted = calc_delta_fair(delta_exec,curr); curr->vruntime += delta_exec_weighted; update_min_vruntime(cfs_rq); #if defined CONFIG_SMP && defined CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED cfs_rq->load_unacc_exec_time += delta_exec; #endif }



分析一下:传入的参数 `curr`,`delta_exec`,执行了 `calc_delta_fair`,从名字入手,这是计算,计算什么? 增量,还是公平的,那就是加入了权重,这样计算出了权重值。接着在 `vruntime` 上加上权重,这就是进程运行的时间,记账完成。