1.5. 唤醒任务:TTWU(try_to_wake_up)
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TTWU
TTWU在/kernel/sched/core.c中有对应的函数try_to_wake_up。TTWU与通用的调度入口不同:TTWU是确定了目标进程后直接唤醒;通用的调度入口并不知道要调度什么进程,是对已经处于就绪状态的进程的选择、唤醒和负载均衡的过程。
用户空间一个运行的大型进程,其多线程之间如果出现互相依赖,线程对应的内核进程就需要持锁等待,反映在内核逻辑层面就是futex的wait和wake高频地出现在不同的线程中或者其它的阻塞和唤醒逻辑,例如pipe的阻塞写入和阻塞读取。一个线程执行完任务使用futex wake唤醒正在使用futex wait等待的线程,这在多线程程序中很常见。
调度系统的核心是try_to_wake_up和__schedule这两个函数,__schedule是当前CPU中上一个线程运行结束,需要寻找并切换到下一个线程的函数。try_to_wake_up是一个线程想要唤醒另外一个线程的函数,这个线程可以位于任何CPU上,也可以处于任何状态。这两个函数是内核调度系统的最频繁路径,也是调度部分并发程度最高的函数。
TTWU分为本地唤醒和跨核唤醒,唤醒目标任务的逻辑一定在某一个CPU上执行,若一个CPU正在执行唤醒任务,则说明被唤醒者一定没有在当前CPU上运行,但是被唤醒的任务仍然可能存在于当前CPU的rq上,并且处于可运行状态。
事实上,待唤醒进程是否位于本CPU上并不重要。只要其位于某一个CPU的rq上,说明待唤醒的任务正在运行,理论上就不需要唤醒。但是有一种可能,待唤醒的任务虽然正在运行,但是其状态发生了变化,这时就需要简单的设置一下待唤醒进程的运行状态为TASK_RUNNING即可。这种情况一般发生在如下的场景:
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