sched_info_arrive()

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#delay #struct

本文介绍了一个内核级的进程调度统计方法，通过跟踪进程在就绪队列中的等待时间来评估进程调度效率。具体实现包括记录进程加入就绪队列的时间、计算每次调度延迟以及更新相关计数器。
进程t即将获得CPU控制权
汇总进程t在可执行队列上所等候时间的综合；更新进程t获得CPU控制权的时间戳
static inline void sched_info_arrive(task_t *t)
{
    unsigned long now = jiffies, diff = 0;
    struct runqueue *rq = task_rq(t);

    if (t->sched_info.last_queued)
        diff = now - t->sched_info.last_queued;
    sched_info_dequeued(t);
    t->sched_info.run_delay += diff;
    t->sched_info.last_arrival = now;
    t->sched_info.pcnt++;

    if (!rq)
        return;

    rq->rq_sched_info.run_delay += diff;
    rq->rq_sched_info.pcnt++;
}
task_struct.sched_info.last_queued        
    when we were last queued to run(最近一次加入runqueue的时间)
task_struct.sched_info.run_delay        
    time spent waiting on a runqueue(每一次进入runqueue到得到CPU控制权的时间间隔的总和)
task_struct.sched_info.pcnt                
    # of timeslices run on this cpu







不修改内核镜像的情况下，使用内核模块实现高效监控调度时延
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调度时延的观测
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进程t即将失去CPU控制权汇总进程t占用CPU的时间总和；进程t所在runqueue占用CPU的时间总和static inline void sched_info_depart(task_t *t)...{                 struct runqueue *rq = task_rq(t);    unsigned long diff = jiffies - t->sched
sched_info_switch()
kernel_details的专栏
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进程prev和进程next切换前更新各自的sched_info:static inline void sched_info_switch(task_t *prev, task_t *next){    struct runqueue *rq = task_rq(prev);    if (prev != rq->idle)        sched_info_depart(prev);    if
fork1.1 tast_struct 结构体和thread_info结构体
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struct task_struct { //进程状态（-1就绪态，0运行态，>0停止态） volatile long state; /* -1 unrunnable, 0 runnable, >0 stopped */ //进程内核栈 void *stack; //有几个进程只在使用此结构 atomic_t usage; //标记 unsigned int flags
linux进程调度之进程切换
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linux调度中，在schedule函数中完成选择下一个进行、进程间切换进程的切换在schedule函数中主要由两个函数完成：  sched_info_switch(prev, next);主要是更新切换出去和进来进程以及对应rq的相关变量。该函数主要调用__sched_info_switch函数来实现。 /* * Called when tasks are switched involu
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昨天完成了C函数与Python的绑定，可以实现通过Python调用C的函数，具体文章可参考： https://blog.youkuaiyun.com/suolong123/article/details/108982925 接下来的任务是实现在C语言中调用Python函数。 我的想法是，通过将一个Python函数注册到侦听器，当有按键中断触发的时候，调用这个Python函数。 也就是说，这些函数不是事先写死到代码中的，而是通过动态注册的方式实现。 这里面要用到的一个特殊的方法是mp_sched_sc.
这个函数干了啥，它有因为while太久而触发软死锁判断的可能吗？/* * Generic idle loop implementation * * Called with polling cleared. */ static void cpu_idle_loop(void) { while (1) { /* * If the arch has a polling bit, we maintain an invariant: * * Our polling bit is clear if we're not scheduled (i.e. if * rq->curr != rq->idle). This means that, if rq->idle has * the polling bit set, then setting need_resched is * guaranteed to cause the cpu to reschedule. */ __current_set_polling(); #if defined CONFIG_BCM_KF_INTERACTIVE && defined CONFIG_CPU_FREQ_GOV_INTERACTIVE idle_notifier_call_chain(IDLE_START); #endif tick_nohz_idle_enter(); while (!need_resched()) { check_pgt_cache(); rmb(); if (cpu_is_offline(smp_processor_id())) { rcu_cpu_notify(NULL, CPU_DYING_IDLE, (void *)(long)smp_processor_id()); smp_mb(); /* all activity before dead. */ this_cpu_write(cpu_dead_idle, true); arch_cpu_idle_dead(); } local_irq_disable(); arch_cpu_idle_enter(); /* * In poll mode we reenable interrupts and spin. * * Also if we detected in the wakeup from idle * path that the tick broadcast device expired * for us, we don't want to go deep idle as we * know that the IPI is going to arrive right * away */ if (cpu_idle_force_poll || tick_check_broadcast_expired()) cpu_idle_poll(); else cpuidle_idle_call(); arch_cpu_idle_exit(); } /* * Since we fell out of the loop above, we know * TIF_NEED_RESCHED must be set, propagate it into * PREEMPT_NEED_RESCHED. * * This is required because for polling idle loops we will * not have had an IPI to fold the state for us. */ preempt_set_need_resched(); tick_nohz_idle_exit(); #if defined CONFIG_BCM_KF_INTERACTIVE && defined CONFIG_CPU_FREQ_GOV_INTERACTIVE idle_notifier_call_chain(IDLE_END); #endif __current_clr_polling(); /* * We promise to call sched_ttwu_pending and reschedule * if need_resched is set while polling is set. That * means that clearing polling needs to be visible * before doing these things. */ smp_mb__after_atomic(); sched_ttwu_pending(); schedule_preempt_disabled(); } }
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退出空闲时通过 `sched_ttwu_pending()` 处理唤醒任务，最终调用 `schedule_preempt_disabled()` 重新调度。 ### 软死锁风险分析 **不会触发软死锁**，原因如下： 1. **退出条件明确** 内部循环 `while (!need_...
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sched_set_normal
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<think>我们正在处理一个关于设置Linux进程调度策略为SCHED_NORMAL的编程问题。根据提供的引用，我们可以知道： - SCHED_NORMAL是Linux中的普通调度策略，即CFS（完全公平调度器），用于普通进程。 - 引用[3]中展示了设置调度策略的系统调用sched_setscheduler的使用，其中需要指定策略（policy）和优先级参数（struct sched_param）。 - 对于实时策略（如SCHED_FIFO和SCHED_RR），优先级范围是1~99，而SCHED_NORMAL（以及SCHED_BATCH、SCHED_IDLE）的优先级必须为0。 因此，要设置进程为SCHED_NORMAL，我们需要： 1. 将policy参数设置为SCHED_NORMAL（在Linux中，SCHED_NORMAL也被定义为SCHED_OTHER，值为0）。 2. 将优先级参数（sched_param结构中的sched_priority）设置为0。 步骤： 1. 包含必要的头文件：<sched.h> 2. 定义一个sched_param结构，并将其sched_priority成员设置为0。 3. 调用sched_setscheduler函数，指定进程ID（0表示当前进程）、策略（SCHED_NORMAL）和参数。 注意：需要具有相应的权限（CAP_SYS_NICE）或者以root用户运行，或者进程的有效用户ID等于目标进程的实际用户ID或保存用户ID（如引用[3]中权限检查部分）。 示例代码： ```c #include <sched.h> #include <stdio.h> #include <unistd.h> int main() { struct sched_param param; param.sched_priority = 0; // 对于SCHED_NORMAL，优先级必须为0 // 设置当前进程的调度策略为SCHED_NORMAL if (sched_setscheduler(0, SCHED_NORMAL, &param) == -1) { perror("sched_setscheduler failed"); return 1; } printf("Scheduling policy set to SCHED_NORMAL successfully.\n"); return 0; } ``` 编译并运行： - 编译：gcc program.c -o program - 运行：./program （可能需要root权限，取决于系统配置） 注意：如果进程之前是实时进程（如SCHED_FIFO或SCHED_RR），将其改为SCHED_NORMAL会使其变为非实时进程，由CFS调度。 相关问题： 1. 如何检查一个进程当前的调度策略？ 2. SCHED_NORMAL和SCHED_BATCH有什么区别？ 3. 在Linux中，如何以编程方式设置进程的优先级（nice值）？ 4. 设置调度策略时，权限不足怎么办？</think>### Linux 设置进程调度策略为 SCHED_NORMAL 的方法 在 Linux 中设置进程调度策略为 `SCHED_NORMAL`（即标准 CFS 调度器）的步骤如下： #### 1. **核心方法** 使用系统调用 `sched_setscheduler()`，将优先级设为 0： ```c #include <sched.h> struct sched_param param = { .sched_priority = 0 // SCHED_NORMAL 必须优先级为0 }; int ret = sched_setscheduler(0, SCHED_NORMAL, &param); ``` - **参数说明**： - `pid`：0 表示当前进程 - `policy`：`SCHED_NORMAL`（或 `SCHED_OTHER`，两者等价） - `param`：优先级结构体，**必须设置 `sched_priority=0`**[^3] #### 2. **完整示例代码** ```c #include <sched.h> #include <stdio.h> #include <unistd.h> int main() { // 设置调度参数 struct sched_param param = { .sched_priority = 0 }; // 修改调度策略 if (sched_setscheduler(0, SCHED_NORMAL, &param) == -1) { perror("sched_setscheduler failed"); return 1; } printf("当前调度策略: %d (SCHED_NORMAL)\n", sched_getscheduler(0)); return 0; } ``` #### 3. **关键注意事项** 1. **权限要求**： - 需要 `CAP_SYS_NICE` 能力（通常需 root 权限） - 或进程有效 UID 与目标进程 UID 匹配[^3] 2. **优先级强制规则**： - `SCHED_NORMAL` 的优先级必须为 0，否则会返回 `-EINVAL` 错误[^3] - 实时策略（`SCHED_FIFO/RR`）优先级范围为 1-99 3. **调度行为变化**： - 从实时策略切回 `SCHED_NORMAL` 后，进程由 CFS 调度器管理 - 可通过 `nice` 值调整 CPU 时间分配比例（范围 -20~19） #### 4. **验证方法** ```bash # 编译程序 gcc sched_normal.c -o sched_normal # 需要root权限执行 sudo ./sched_normal # 查看结果 (应在输出中看到 SCHED_NORMAL) 当前调度策略: 0 (SCHED_NORMAL) ``` #### 5. **与其他策略的区别** | 策略 | 优先级范围 | 调度器 | 适用场景 | |------|------------|--------|----------| | `SCHED_NORMAL` | 固定为 0 | CFS | 普通应用 | | `SCHED_FIFO` | 1-99 | 实时调度器 | 高优先级实时任务[^2] | | `SCHED_RR` | 1-99 | 实时调度器 | 带时间片的实时任务[^2] | > 注：`SCHED_NORMAL` 是 Linux 默认调度策略，适用于 95% 的普通应用场景。实时策略仅建议在严格时限要求的场景（如音视频处理、工业控制）中使用。 --- ### 相关问题 1. **如何将实时进程（`SCHED_FIFO/RR`）切换回普通调度策略？** *（参考本文的代码示例和优先级规则）* 2. **设置调度策略时出现 `Operation not permitted` 错误如何解决？** *（涉及权限配置和能力机制）* 3. `SCHED_NORMAL` 和 `SCHED_BATCH` 调度策略有何区别？ *（针对 CPU 密集型任务的优化差异）* 4. **如何以编程方式查询进程当前的调度策略？** *（使用 `sched_getscheduler()` 系统调用）* 5. **在容器（Docker）中设置调度策略有哪些限制？** *（涉及 cgroup 和权能字隔离机制）* [^1]: 设置调度参数示例，包括优先级配置 [^2]: `SCHED_FIFO` 和 `SCHED_RR` 实时调度策略的区别 [^3]: 内核处理函数及权限验证逻辑，强调 `SCHED_NORMAL` 必须优先级为 0
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