【WALT】predict_and_update_buckets() 与 update_task_pred_demand() 代码详解

WALT代码predict与update函数详解
本文详细解析了Linux 4.9 android - msm - crosshatch - 4.9 - android12版本中【WALT】的predict_and_update_buckets()与update_task_pred_demand()代码。介绍了代码逻辑,包括根据runtime给出桶下标、根据下标预测和更新pred_demand、更新桶等内容,还说明了桶算法的核心机制。

【WALT】predict_and_update_buckets() 与 update_task_pred_demand() 代码详解

代码版本:Linux4.9 android-msm-crosshatch-4.9-android12

代码展示

static inline u32 predict_and_update_buckets(struct rq *rq,
			struct task_struct *p, u32 runtime) {
   
   

	int bidx;
	u32 pred_demand;

	if (!sched_predl)
		return 0;

	// ⑴ 根据 runtime 给出桶的下标
	bidx = busy_to_bucket(runtime);
	// ⑵ 根据桶的下标预测 pred_demand
	pred_demand = get_pred_busy(rq, p, bidx, runtime);
	// ⑶ 根据桶的下标更新桶
	bucket_increase(p->ravg.busy_buckets, bidx);

	return pred_demand;
}
void update_task_pred_demand(struct rq *rq, struct task_struct *p, int event)
{
   
   
	u32 new, old;

	if (!sched_predl)
		return;

	if (is_idle_task(p) || exiting_task(p))
		return;

	if (event != PUT_PREV_TASK && event != TASK_UPDATE &&
			(!SCHED_FREQ_ACCOUNT_WAIT_TIME ||
			 (event != TASK_MIGRATE &&
			 event != PICK_NEXT_TASK)))
		return;

	if (event == TASK_UPDATE) {
   
   
		if (!p->on_rq && !SCHED_FREQ_ACCOUNT_WAIT_TIME)
			return;
	}

	new = calc_pred_demand(rq, p);
	old = p->ravg.pred_demand;

	if (old >= new)
		return;

	if (task_on_rq_queued(p) && (!task_has_dl_policy(p) ||
				!p->dl.dl_throttled))
		p->sched_class->fixup_walt_sched_stats(rq, p, p->ravg.demand, new);

	p->ravg.pred_demand = new;
}

代码逻辑

sched_predl 默认为 1,意味着正常情况下这两个函数都会执行。

predict_and_update_buckets() 主要通过桶算法来预测 pred_demand。其中,runtime 是在 update_task_demand() 中根据 scale_exec_time() 归一化过后的执行时间。

update_task_pred_demand() 主要是在任务的 perd_demand 值小于 curr_window 时再次计算 pred_demand。

桶算法的核心是数组 busy_buckets[NUM_BUSY_BUCKETS]

代码中对数组 busy_buckets 的描述是:‘busy_buckets’ 将历史 busy time 分组到用于预测的不同桶中。(‘busy_buckets’ groups historical busy time into different buckets used for prediction.)

我将数组 busy_buckets 称之为一种类似 PELT 的机制,数组中每一个

<think>好的,我现在需要帮助用户寻找WALT相关的线程组信息,特别是在IT上下文中。首先,我需要回忆一下WALT(Window-Assisted Load Tracking)的相关知识。WALT主要用于Linux调度器中,特别是在任务负载跟踪和CPU资源分配方面。用户提到了引用[1]和引用[2],这些可能涉及到WALT在窗口翻滚时如何计算任务需求(demand)和预测需求(pred_demand),以及任务效用平均值(util_avg)的处理。 接下来,我需要确定线程组(thread group)在Linux中的定义。线程组通常指的是属于同一进程的多个线程,它们共享相同的进程ID(PID),但有不同的线程ID(TID)。在调度器中,线程组的调度策略和资源分配可能会有特殊处理,特别是当涉及到负载均衡和任务迁移时。 用户的问题是关于WALT相关的线程组信息,所以我需要查找WALT如何线程组交互。例如,WALT可能在计算任务负载时,是否考虑线程组整体的负载,或者是否有特定的数据结构来管理线程组的调度信息。引用[3]提到了每个CPU有一个就绪队列(struct rq),这可能线程组的调度有关,因为不同的线程可能分布在不同的CPU上,而调度器需要平衡它们的负载。 根据引用[1],WALT在窗口翻滚时计算demandpred_demand,这可能涉及到将同一线程组中的线程的负载进行汇总或预测。例如,如果一个线程组包含多个线程,WALT可能需要聚合这些线程的负载需求,以便更准确地分配CPU资源。此外,引用[2]提到task的util_avg在最后一次出队时的值,这可能影响线程组的整体效用计算。 现在,我需要确认在Linux内核代码中,是否有WALT相关的线程组处理部分。例如,在调度器代码中,当处理线程组时,是否调用了WALT的相关函数来更新负载或预测需求。另外,可能需要查看cgroup(控制组)相关的部分,因为线程组可能cgroup相关联,影响资源分配。 可能的代码路径包括kernel/sched目录下的文件,如fair.c、walt.c等。例如,在更新任务负载时,WALT可能会遍历线程组中的所有线程,累加它们的负载需求。或者在任务迁移时,调整线程组的负载统计。 如果用户需要具体的信息,可能需要指导他们查看内核代码中的相关结构体,如struct task_struct中的thread_group字段,或者调度组(sched_group)相关的部分。此外,WALT可能为线程组维护特定的指标,如组级别的demand或util_avg,这些信息可能存储在特定的结构体中。 总结来说,用户可能需要了解WALT在处理线程组时的负载跟踪机制,包括如何聚合线程的负载、预测需求,以及这些信息如何影响调度决策。建议用户查阅内核源码中WALT相关的线程组处理部分,特别是涉及任务组负载计算和调度的代码。</think>在 Linux 调度器框架中,WALT (Window-Assisted Load Tracking) 主要通过 `struct walt_task_group` 数据结构管理线程组级别的负载跟踪信息。该结构定义在 `kernel/sched/walt.h` 中,关键字段包括: $$tg_load = \sum_{i=1}^{n} task\_demand_i$$ 其中 $n$ 表示线程组内的任务数量,$task\_demand_i$ 是组内第 $i$ 个任务在窗口期的需求值[^1]。 ### WALT 线程组关联要素 1. **cgroup 层级集成** - 通过 `/sys/fs/cgroup/cpu` 目录下的控制组参数实现层级化负载跟踪 - `cpu.walt_util` 文件节点暴露线程组聚合利用率 2. **调度决策影响** ```c // kernel/sched/fair.c static void update_cpu_busy_time(struct task_struct *p, struct rq *rq) { struct walt_task_group *wtg = p->wtg; if (wtg) { wtg->demand += p->walt_stats.demand; update_tg_load_avg(wtg); } } ``` 该代码段展示了任务负载如何向上聚合到线程组[^2] 3. **跨 CPU 负载平衡** - 就绪队列 `struct rq` 的 `avg_walt_tg_load` 字段记录线程组负载 - 在 `find_busiest_queue()` 中用于比较不同 CPU 的负载压力[^3]
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