I Need To Wake Up 我该醒来

最新推荐文章于 2021-11-15 08:00:00 发布
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文章探讨了个体在面对自我疏忽、梦境幻灭与外界喧嚣时，如何通过行动、改变与表达来唤醒内心，追求个人目标与梦想，强调了在年轻时代放下无忧无虑，倾听真理的重要性。 
I Need To Wake Up
我该醒来
Have I been sleeping? 我已经睡着了吗？ 
I've been so still 我一直 
Afraid of crumbling 惧怕梦境幻灭 
Have I been careless? 我是否故意疏忽？ 
Dismissing all the distant rumblings 远离所有看似与我无关的喧嚣 
Take me where I am supposed to be 带我去我想去的地方 
To comprehend the things that I can't see 去领悟我无法看清的东西 
Cause I need to move 因此我要行动 
I need to wake up 我要醒来 
I need to change 我要改变 
I need to shake up 我要振作 
I need to speak out 我要表达 
Something's got to break up 摧毁那些障碍 
I've been asleep 我已经昏睡太久 
And I need to wake up 我需要醒来 
Now 就在此刻 
And as a child 当我还是个孩子 
I danced like it was 1999 我翩翩起舞就像在1999年 
My dreams were wild 我的梦想如此狂放无忌 
But the promise of this new world 仿佛美妙新世界 
Would be mine 必将为我到来 
Now I am throwing off the carelessness of youth 现在我放下所有年轻的无忧无虑 
To listen to an inconvenient truth 去倾听一个难以察觉的真理 
Well I need to move 好吧我要行动 
I need to wake up 我要醒来 
I need to change 我要改变 
I need to shake up 我要振作 
I need to speak out 我要表达 
Something's got to break up 摧毁那些障碍 
I've been asleep 我已经昏睡太久 
And I need to wake up 我需要醒来 
Now 就在此刻
I am not an island 我不是身处荒岛 
I am not alone 我不是孤独一人 
I am my intentions 不被他人左右 
Trapped here in this flesh and bone 付出全部身心 
And I need to move 我要前行 
I need to wake up 我要清醒 
I need to change 我要改变 
I need to shake up 我要振作 
I need to speak out 我要表达 
Something's got to break up 摧毁那些障碍 
I've been asleep 我已经昏睡太久 
And I need to wake up 我需要醒来 
Now 就在此刻 
I need to change 我要改变 
I need to shake up 我要振作 
I need to speak out 我要表达 
Something's got to break up 摧毁那些障碍 
I've been asleep 我已经昏睡太久 
And I need to wake up 我需要醒来 
Now 就在此刻

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### ✅ 回答问题：`try_to_wake_up` 是什么？ `try_to_wake_up`（简称 `ttwu`）是 Linux 内核调度子系统中的一个核心函数，用于 **唤醒一个处于睡眠状态的任务（进程/线程）**，并将其插入到某个 CPU 的运行队列（`struct rq`）中，使其有机会被调度执行。 它是进程从 **不可运行状态（如 TASK_INTERRUPTIBLE、TASK_UNINTERRUPTIBLE）** 转为 **可运行状态（TASK_RUNNING）** 的关键入口。 --- ## 📚 函数原型 ```c int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int wake_flags); ``` | 参数 | 说明 | |------|------| | `p` | 要唤醒的进程描述符（`task_struct *`） | | `state` | 唤醒条件匹配的状态掩码（例如 `TASK_NORMAL`） | | `wake_flags` | 控制唤醒行为的标志位 | 返回值： - `1`：成功唤醒 - `0`：未唤醒（比如任务状态不匹配或已退出） --- ## 🔧 核心功能详解 `try_to_wake_up` 完成以下几项关键操作： ### 1. **检查任务当前状态是否可以被唤醒** ```c if (!(p->state & state)) return 0; // 状态不匹配，不能唤醒 ``` 例如：如果任务已经 `EXITED` 或状态不是你期望的 `TASK_INTERRUPTIBLE`，则不会唤醒。 --- ### 2. **获取目标任务所在的运行队列（rq）并加锁** 为了安全修改调度数据结构，必须先获取该任务所属 CPU 的 `runqueue` 锁： ```c struct rq *rq = task_rq(p); // 获取任务 p 所属的 rq unsigned long flags; raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags); // 关中断 + 加锁 ``` > ⚠️ 使用 `raw_spin_lock_irqsave` 是因为可能在中断上下文中调用，防止死锁。 --- ### 3. **调用内部实现 `ttwu_do_wakeup`** 真正完成唤醒逻辑的是内嵌函数 `ttwu_do_wakeup()`，它会： #### a. 清除任务状态 ```c p->state = TASK_RUNNING; ``` #### b. 设置 `on_cpu = false`（表示不再运行） 但准备让它重新参与调度。 #### c. 触发调度类的 `check_preempt_curr` 检查 ```c p->sched_class->check_preempt_curr(rq, p, wake_flags); ``` 👉 判断新唤醒的任务是否比当前正在运行的任务更“紧急”，如果是，则标记需要抢占（TIF_NEED_RESCHED）。 例如：高优先级实时任务唤醒时，可能立即抢占当前低优先级任务。 --- ### 4. **将任务入队到目标 runqueue** 使用 `ttwu_queue()` 将任务加入其目标 CPU 的运行队列： ```c ttwu_queue(p, rq, wake_flags); ``` 内部流程： - 若任务绑定了特定 CPU（`cpus_allowed`），选择合适的 CPU - 可能触发 **负载均衡** 决策，决定是否迁移到空闲 CPU - 最终调用 `enqueue_task()` 把任务放进 CFS 或 RT 队列 ```c // 示例：CFS 入队 cfs_rq = &rq->cfs; enqueue_entity(cfs_rq, se, ENQUEUE_WAKEUP); ``` --- ### 5. **处理调度抢占和 IPI（处理器间中断）** 如果唤醒的任务不在当前 CPU 上运行，且其 CPU 正在运行其他任务，就需要通知那个 CPU 进行重新调度： ```c if (curr != p && need_resched) smp_send_reschedule(cpu); // 发送 IPI 中断提醒对方重新调度 ``` 这确保了即使远程 CPU 正在执行任务，也能尽快切换到更高优先级的新任务。 --- ## 🔄 调用路径示例 常见触发 `try_to_wake_up` 的场景包括： ``` sys_read() → wait_event_interruptible() → 被信号唤醒 ↓ wake_up_process() ↓ try_to_wake_up() → 唤醒等待队列中的任务 或者： timer_expire → wake_up_timer_fn → try_to_wake_up mutex_unlock → __mutex_wake_up → ttwu ``` --- ## 🎯 典型代码使用方式（内核模块中） ```c #include <linux/sched.h> #include <linux/wait.h> static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(my_waitq); static int condition = 0; // 等待者 wait_event_interruptible(my_waitq, condition != 0); // 唤醒者 condition = 1; wake_up_interruptible(&my_waitq); // 底层调用 try_to_wake_up ``` `wake_up_*` 系列宏最终都会遍历等待队列，并对每个符合条件的任务调用： ```c try_to_wake_up(p, mode, WF_SYNC); ``` 其中 `WF_SYNC` 表示同步唤醒（考虑调度延迟优化）。 --- ## ⚙️ 关键标志 `wake_flags` | 标志 | 含义 | |------|------| | `WF_SYNC` | 同步唤醒（预期很快会运行，减少调度延迟） | | `WF_FORK` | 由 fork 引起的唤醒（用于调度策略优化） | | `WF_MIGRATED` | 任务刚被迁移到另一个 CPU | 这些标志会影响调度器的决策，比如是否立即抢占。 --- ## 📈 性能与优化机制 Linux 对 `try_to_wake_up` 做了许多性能优化： ### 1. **主动抢占（Preemption）** - 如果唤醒的是高优先级任务，设置 `TIF_NEED_RESCHED` - 下一次调度点就会切换过去 ### 2. **CPU 亲和性与迁移** - 尽量唤醒在空闲 CPU 上 - 或利用 `select_task_rq_fair()` 找最佳 CPU ### 3. **No-HZ 模式支持** - 在 `CONFIG_NO_HZ_IDLE` 下，唤醒 idle CPU 会触发 tick 恢复 ### 4. **批处理唤醒优化** - 多个任务同时唤醒时避免频繁发送 IPI --- ## ❗ 注意事项 | 项目 | 说明 | |------|------| | ✅ 必须持有 `rq->lock` 修改 `rq` 数据 | 否则会导致竞态 | | ✅ 支持中断上下文调用 | 如 timer、softirq 唤醒任务 | | ❌ 不要手动调用 `try_to_wake_up` 直接暴露给用户空间 | 应通过 `wake_up()` 等封装接口 | | ✅ 唤醒不一定立即执行 | 只是变为可运行状态，等待调度器选择 | --- ## ✅ 总结 `try_to_wake_up` 是 Linux 调度器中 **最频繁调用的核心函数之一**，承担着“让沉睡的任务重获生机”的职责。它的主要工作包括： 1. 检查任务状态是否允许唤醒 2. 获取目标运行队列锁 3. 更改任务为 `TASK_RUNNING` 4. 将任务入队到合适 CPU 的 `cfs_rq` 或 `rt_rq` 5. 触发抢占判断和远程 IPI 调度通知 它是连接 **等待队列、定时器、信号、I/O 完成事件** 与 **调度执行** 的桥梁。 --- ###
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