了解linux内核中的优先级数组

时间:2013-01-07 17:51:20

标签: c linux-kernel operating-system scheduler

我试图了解Linux内核的调度程序如何工作

如此链接所示

http://books.google.co.in/books?id=NXVkcCjPblcC&lpg=PP1&pg=PA47#v=onepage&q&f=false 和以下链接 http://www.informit.com/articles/article.aspx?p=101760&seqNum=2

struct runque是调度程序运行的基本数据结构

它是

struct runqueue {
    spinlock_t     lock;        /* spin lock which protects this
                                   runqueue */
    unsigned long    nr_running;     /* number of runnable tasks */
    unsigned long    nr_switches;     /* number of contextswitches */
    unsigned long    expired_timestamp;  /* time of last array swap */
    unsigned long    nr_uninterruptible; /* number of tasks in
                                               uinterruptible sleep */
    struct task_struct *curr;        /* this processor's currently
                                      running task */
    struct task_struct *idle;        /* this processor's idle task */
    struct mm_struct  *prev_mm;      /* mm_struct of last running task
                                      */
    struct prio_array  *active;       /* pointer to the active priority
                                        array */
    struct prio_array  *expired;      /* pointer to the expired
                                         priority array */
    struct prio_array  arrays[2];      /* the actual priority arrays */
    int         prev_cpu_load[NR_CPUS];/* load on each processor */
    struct task_struct *migration_thread;  /* the migration thread on this
                                              processor */
    struct list_head  migration_queue;   /* the migration queue for this
                                             processor */
    atomic_t      nr_iowait;      /* number of tasks waiting on I/O
                                   */
}

上面有两个成员

struct prio_array  *active;       /* pointer to the active priority
                                    array */
struct prio_array  *expired;      /* pointer to the expired priority array */

和struct prio_array定义为

struct prio_array {
    int        nr_active;      /* number of tasks */ 
    unsigned long   bitmap[BITMAP_SIZE]; /* priority bitmap */
    struct list_head queue[MAX_PRIO];   /* priority queues */
};

我不清楚以下句子

问题1)
Each priority array contains one queue of runnable processors per priority level.

struct prio_array 的上述定义中,其中是可运行处理器的ID

然后它说

The priority arrays also contain a priority bitmap used to  
     

有效发现系统中优先级最高的可运行任务。

然后它说 “有140个优先级和32位字,这是五个。”

它是如何得出结论,这是五个什么是它背后的数学计算?

以上是本书第4章的摘录,这些摘录在第2个链接中都包含相同的文本。为了清楚起见,这里只是张贴了。

* UPDATE1 * 基于评论,我只想澄清我的要求 作者说

  

BITMAP_SIZE是unsigned long类型数组的大小   变量必须为每个有效优先级提供一位   水平。有140个优先级和32位字,这是五个。

问题2)
我不清楚的是给出了每个优先级的一位,并且有140个优先级,那么阵列大小如何变为5我没有得到BITMAP_SIZE计算的逻辑而不是140/32 = 5

它与以下段落

有关
    When a task of a given priority becomes runnable (that is,  
 its state becomes TASK_RUNNING), the corresponding bit in the 
bitmap is set to one. For example, if a task with priority seven is 
runnable, then bit seven is set

在数组

的链接上
 unsigned long   bitmap[BITMAP_SIZE]; /* priority bitmap */

设置基本上我不清楚这个数组是如何设置的,如果我能够正确解释,也可以看问题1。

更新2及以下答案说明

下面的答案我只是添加一个小解释,它可能在将来帮助某个人 如果他们基本上来这里

调度程序维护一个runque,并且每个runnable进程的runnable进程列表只有一个runqueue,我给它的链接的文章考虑了多处理器系统有很多运行问题,回到我们的情况,一个处理器和一个runque各种优先级的流程

有140个优先级,每个优先级在TASK_RUNNING状态下有不同的进程说例如可以有多个进程优先级8等等(我以8为例)  struct runque指向优先级数组,告诉

btimap[BITMAP] /* this is the priority level 
struct list_head /* points to the start of list of processes of that run level

因此runque指向优先级数组,从优先级数组中可以轻松获得进程 需要在O(1)时间内执行。

1 个答案:

答案 0 :(得分:3)

您是否在询问如何在阵列中找到合适的位?

这样的事情:

int bitmap_idx = priority/BITS_PER_WORD;
int bitmap_bit = priority%BITS_PER_WORD;

isSet = ( bitmap[bitmap_idx]&(1<<bitmap_bit) );  //test
bitmap[bitmap_idx] |= 1<<bitmap_bit;             //set