内核的主要职责是进程调度,比如当一个进程阻塞时,它会调度另外一个进程来执行。 那当没有进程可以调度时,内核在做什么呢? 此时,内核会进入到idle状态,其大致逻辑是:
while(1) { while(!need_resched()) {// 判断是否有其他进程可执行 asm("hlt");// 如果没有,则执行hlt指令 } schedule_idle();// 如果有,则转而执行其他进程 }由上可见,当没有其他进程可执行时,idle循环里会一直执行hlt汇编指令,该指令的作用是暂停cpu的执行,直到有中断等情况发生时。
当有中断发生时,比如内核接收到了新的tcp包,此时某个进程会从阻塞状态转变为可执行状态。
当中断逻辑执行完毕后,上面的idle循环也会从halt状态退出,继续循环执行need_resched()函数,此时该函数返回true,表示有其他进程可执行,这样该逻辑会退出hlt循环,继续执行schedule_idle()函数,schedule_idle()函数的作用是从idle进程切换到目标进程,进而执行其对应的代码。
这样,内核就从idle状态,退回到了正常的进程调度状态。
当其他所有进程又都执行完毕,又都进入到了阻塞状态,导致内核没有进程可调度时,内核逻辑又会切换到上述idle循环代码,从schedule_idle()函数后继续执行,即进入下一次循环。
上面的idle循环在内核中也是以一个进程来表示的,它的pid是0,它的名字是swapper。
审核编辑:刘清
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原文标题:当没有进程可调度时,内核在做什么呢?
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