一、文件內容和統計
1. /proc/<pid>/sched 文件內容
# cat /proc/1040/sched surfaceflinger (1040, #threads: 35) ------------------------------------------------------------------- se.exec_start : 13494669.924940 se.vruntime : 3727092.232665 se.sum_exec_runtime : 66530.390986 se.nr_migrations : 24462 se.statistics.sum_sleep_runtime : 12630670.892047 se.statistics.wait_start : 0.000000 se.statistics.sleep_start : 13618468.809058 se.statistics.block_start : 0.000000 se.statistics.sleep_max : 6094680.389694 se.statistics.block_max : 399.362397 se.statistics.exec_max : 4.024010 se.statistics.slice_max : 18.451818 se.statistics.wait_max : 236.678333 se.statistics.wait_sum : 1173.521716 se.statistics.wait_count : 1413 se.statistics.iowait_sum : 531.031575 se.statistics.iowait_count : 338 se.statistics.nr_migrations_cold : 0 se.statistics.nr_failed_migrations_affine : 0 se.statistics.nr_failed_migrations_running : 207 se.statistics.nr_failed_migrations_hot : 0 se.statistics.nr_forced_migrations : 31 se.statistics.nr_wakeups : 88930 se.statistics.nr_wakeups_sync : 51540 se.statistics.nr_wakeups_migrate : 23234 se.statistics.nr_wakeups_local : 787 se.statistics.nr_wakeups_remote : 88143 se.statistics.nr_wakeups_affine : 0 se.statistics.nr_wakeups_affine_attempts : 0 se.statistics.nr_wakeups_passive : 0 se.statistics.nr_wakeups_idle : 0 avg_atom : 0.739399 avg_per_cpu : 2.719744 nr_switches : 89979 nr_voluntary_switches : 88921 nr_involuntary_switches : 1058 se.load.weight : 6246400 se.runnable_weight : 6246400 se.avg.load_sum : 425 se.avg.runnable_load_sum : 425 se.avg.util_sum : 435200 se.avg.load_avg : 154 se.avg.runnable_load_avg : 154 se.avg.util_avg : 25 se.avg.last_update_time : 13440015644236 se.avg.util_est.ewma : 76 se.avg.util_est.enqueued : 69 policy : 0 prio : 112 clock-delta : 104
2. 文件導出函數
//fs/proc/base.c static const struct pid_entry tgid_base_stuff[] = { ... #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG REG("sched", S_IRUGO|S_IWUSR, proc_pid_sched_operations), #endif ... }; static const struct file_operations proc_pid_sched_operations = { .open = sched_open, .read = seq_read, .write = sched_write, .llseek = seq_lseek, .release = single_release, };
有寫權限,sched_write 中 p->se.statistics 清0,寫之后,再cat會發現se.statistics.X成員全部是0了,這樣就可以實現觀測感興趣的線程一段時間內的 se.statistics 的統計情況了。sched_show()中可知 打印出來的 se.statistics.X 的單位都是ms
#define P_SCHEDSTAT(F) SEQ_printf(m, " .%-30s: %lld\n", #F, (long long)schedstat_val(F)) //直接顯示的是值 //這個pid_namespace只是為了獲取一個pid void proc_sched_show_task(struct task_struct *p, struct pid_namespace *ns, struct seq_file *m) { unsigned long nr_switches; SEQ_printf(m, "%s (%d, #threads: %d)\n", p->comm, task_pid_nr_ns(p, ns), get_nr_threads(p));//return task->signal->nr_threads; SEQ_printf(m, "------------------------------------------------------------------\n"); //宏在編譯預處理時起作用,作用域不會被限制,放在函數外是一樣的 #define __P(F) SEQ_printf(m, "%-45s:%21Ld\n", #F, (long long)F) #define P(F) SEQ_printf(m, "%-45s:%21Ld\n", #F, (long long)p->F) #define P_SCHEDSTAT(F) SEQ_printf(m, "%-45s:%21Ld\n", #F, (long long)schedstat_val(p->F)) #define __PN(F) SEQ_printf(m, "%-45s:%14Ld.%06ld\n", #F, SPLIT_NS((long long)F)) #define PN(F) SEQ_printf(m, "%-45s:%14Ld.%06ld\n", #F, SPLIT_NS((long long)p->F)) //SPLIT_NS搞過后單位是ms #define PN_SCHEDSTAT(F) SEQ_printf(m, "%-45s:%14Ld.%06ld\n", #F, SPLIT_NS((long long)schedstat_val(p->F))) PN(se.exec_start); PN(se.vruntime); PN(se.sum_exec_runtime); nr_switches = p->nvcsw + p->nivcsw; P(se.nr_migrations); //單位是次數 if (schedstat_enabled()) { u64 avg_atom, avg_per_cpu; PN_SCHEDSTAT(se.statistics.sum_sleep_runtime); PN_SCHEDSTAT(se.statistics.wait_start); PN_SCHEDSTAT(se.statistics.sleep_start); PN_SCHEDSTAT(se.statistics.block_start); PN_SCHEDSTAT(se.statistics.sleep_max); PN_SCHEDSTAT(se.statistics.block_max); PN_SCHEDSTAT(se.statistics.exec_max); PN_SCHEDSTAT(se.statistics.slice_max); PN_SCHEDSTAT(se.statistics.wait_max); PN_SCHEDSTAT(se.statistics.wait_sum); P_SCHEDSTAT(se.statistics.wait_count); PN_SCHEDSTAT(se.statistics.iowait_sum); P_SCHEDSTAT(se.statistics.iowait_count); P_SCHEDSTAT(se.statistics.nr_migrations_cold); P_SCHEDSTAT(se.statistics.nr_failed_migrations_affine); P_SCHEDSTAT(se.statistics.nr_failed_migrations_running); P_SCHEDSTAT(se.statistics.nr_failed_migrations_hot); P_SCHEDSTAT(se.statistics.nr_forced_migrations); P_SCHEDSTAT(se.statistics.nr_wakeups); P_SCHEDSTAT(se.statistics.nr_wakeups_sync); P_SCHEDSTAT(se.statistics.nr_wakeups_migrate); P_SCHEDSTAT(se.statistics.nr_wakeups_local); P_SCHEDSTAT(se.statistics.nr_wakeups_remote); P_SCHEDSTAT(se.statistics.nr_wakeups_affine); P_SCHEDSTAT(se.statistics.nr_wakeups_affine_attempts); P_SCHEDSTAT(se.statistics.nr_wakeups_passive); P_SCHEDSTAT(se.statistics.nr_wakeups_idle); avg_atom = p->se.sum_exec_runtime; if (nr_switches) avg_atom = div64_ul(avg_atom, nr_switches); //除的是切換的次數 else avg_atom = -1LL; avg_per_cpu = p->se.sum_exec_runtime; if (p->se.nr_migrations) { avg_per_cpu = div64_u64(avg_per_cpu, p->se.nr_migrations); //除的是遷移的次數 } else { avg_per_cpu = -1LL; } __PN(avg_atom); //單位也是ms __PN(avg_per_cpu); } __P(nr_switches); SEQ_printf(m, "%-45s:%21Ld\n", "nr_voluntary_switches", (long long)p->nvcsw); SEQ_printf(m, "%-45s:%21Ld\n", "nr_involuntary_switches", (long long)p->nivcsw); P(se.load.weight); P(se.runnable_weight); #ifdef CONFIG_SMP P(se.avg.load_sum); P(se.avg.runnable_load_sum); P(se.avg.util_sum); P(se.avg.load_avg); P(se.avg.runnable_load_avg); P(se.avg.util_avg); P(se.avg.last_update_time); P(se.avg.util_est.ewma); P(se.avg.util_est.enqueued); #endif P(policy); P(prio); if (task_has_dl_policy(p)) { P(dl.runtime); P(dl.deadline); } #undef PN_SCHEDSTAT //使上面定義的宏失效 #undef PN #undef __PN #undef P_SCHEDSTAT #undef P #undef __P { unsigned int this_cpu = raw_smp_processor_id(); u64 t0, t1; t0 = cpu_clock(this_cpu); t1 = cpu_clock(this_cpu); SEQ_printf(m, "%-45s:%21Ld\n", "clock-delta", (long long)(t1-t0)); //獲取cpu時間的代碼的執行時長,但是ns } sched_show_numa(p, m); //沒使能CONFIG_NUMA_BALANCING,不執行 }
二、每個成員解析
1. se.exec_start
(1) CFS
在 update_curr() 中給他賦值為 rq->clock_task
update_curr 的調用路徑:
pick_next_task_fair set_next_task_fair set_next_entity update_stats_curr_start //里面只做了更新se.exec_start的操作 fair_sched_class.task_fork task_fork_fair //對current的cfs_rq調用 fair_sched_class.yield_task yield_task_fair //對rq->curr的cfs_rq調用 fair_sched_class.pick_next_task pick_next_task_fair //若cfs_rq->curr->on_rq調用 fair_sched_class.check_preempt_curr check_preempt_wakeup //對rq->curr的cfs_rq調用 task_tick_fair entity_tick //若參數queued為真就對參數cfs_rq調用 put_prev_task_fair pick_next_task_fair //在pick_next_entity得到的不是prev的時候調用 put_prev_entity //若prev->on_rq才調用 dequeue_task_fair throttle_cfs_rq dequeue_entity //入口處無條件調用 unthrottle_cfs_rq enqueue_task_fair enqueue_entity //入口處無條件調用 update_cfs_group reweight_task //更改prio時調用 reweight_entity //若要被reweight正在執行,就調用 fair_sched_class.update_curr update_curr_fair update_curr se.exec_start = rq->clock_task;
注意,雖然每個事件都更新 se.exec_start,但是並不是每個se的都使用,對於curr這個se可以用於做差求上個事件距現在運行的時長。
(2) DL
pick_next_task_dl
dl_sched_class.set_next_task
set_next_task_dl
dequeue_task_dl
yield_task_dl
put_prev_task_dl
task_tick_dl
dl_sched_class.update_curr
update_curr_dl
curr->se.exec_start = rq->clock_task;
(3) STOP
stop_sched_class.put_prev_task put_prev_task_stop //stop_task.c curr->se.exec_start = rq->clock_task; stop_sched_class.set_next_task pick_next_task_stop set_next_task_stop //stop_task.c stop->se.exec_start = rq->clock_task;
(4) RT
pick_next_task_rt
rt_sched_class.set_next_task
set_next_task_rt
dequeue_task_rt
put_prev_task_rt
task_tick_rt
rt_sched_class.update_curr
update_curr_rt
curr->se.exec_start = rq->clock_task;
(5) 其它
init_idle //core.c idle->se.exec_start = sched_clock(); normalize_rt_tasks p->se.exec_start = 0;
使用到的 rq->clock_task 的更新路徑:
hrtick //core.c enqueue_task //core.c 若參數flags中無ENQUEUE_NOCLOCK才執行 dequeue_task //core.c 若參數flags中無ENQUEUE_NOCLOCK才執行 move_queued_task //core.c 若參數rq->clock_update_flags中無RQCF_UPDATED才執行 __migrate_task //core.c __set_cpus_allowed_ptr //core.c ttwu_remote //core.c sched_ttwu_pending //core.c ttwu_queue //core.c wake_up_new_task //core.c task_sched_runtime //core.c scheduler_tick //core.c sched_tick_remote //core.c __schedule //core.c rt_mutex_setprio //core.c set_user_nice //core.c __sched_setscheduler //core.c migrate_tasks //core.c 在遷移任務的for循環執行前調用一次,然后在遷移一個任務之前和之后,只要rq->clock_update_flags中無RQCF_UPDATED都調用一次 sched_move_task cpu_cgroup_fork update_rq_clock //里面會更新rq->clock update_rq_clock_task //core.c 參數delta是當前時間減去rq->clock的差值,然后將當前時間賦值為rq->clock rq->clock_task += delta; //加上的是參數delta中除去中斷時間后的delta
看來,幾乎在所有事件執行前都要對 rq->clock_task 進行賦值,它累積的是除去中斷時間后的時間差值。
兩者維護的主體不同,rq->clock_task 是 core.c 維護的 rq 的時間線信息, 是個時間點,se.exec_start 是各個調度類維護的時間線信息,兩者都頻繁更新,cat sched文件中的這個字段沒啥參考意義了。
2. se.vruntime
(1) 更新位置1
static void update_curr(struct cfs_rq *cfs_rq) { struct sched_entity *curr = cfs_rq->curr; u64 now = rq_clock_task(rq_of(cfs_rq)); delta_exec = now - curr->exec_start; //這個delta是不包括中斷時間的 curr->vruntime += calc_delta_fair(delta_exec, curr); //return delta_exec * NICE_0_LOAD / cfs_rq->curr->load.weight; }
update_curr更上層的調用路徑見對 se.exec_start 字段的說明。幾乎在所有事件下都會更新當前任務cfs_rq->curr的虛擬時間。
(2) 更為位置2
static void place_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int initial) { u64 vruntime = cfs_rq->min_vruntime; //update_curr中更新 //這個feature是對新線程進程懲罰的,懲罰的虛擬時間其權重在cfs_rq上分得的時間大小 if (initial && sched_feat(START_DEBIT)) //默認使能 vruntime += sched_vslice(cfs_rq, se); /*對非新fork()的線程, 再進行一點補償,這里主要是sleep喚醒的線程*/ if (!initial) { unsigned long thresh = sysctl_sched_latency; if (sched_feat(GENTLE_FAIR_SLEEPERS)) //默認使能,使能后補償時間減少一半 thresh >>= 1; vruntime -= thresh; #ifdef CONFIG_SCHED_WALT if (entity_is_task(se)) { /*若是寫/proc/<pid>/sched_boost正在進行boost的線程,或是標記的low_latency的線程並且負載低於指定的閾值, 或是rtg組里面的線程並且優先級高於指定的閾值,就進行虛擬時間補償。 */ if ((per_task_boost(task_of(se)) == TASK_BOOST_STRICT_MAX) || walt_low_latency_task(task_of(se)) || task_rtg_high_prio(task_of(se))) { vruntime -= sysctl_sched_latency; vruntime -= thresh; se->vruntime = vruntime; return; } } #endif } /*為了保證虛擬時間不會反向減少,取個最大值*/ se->vruntime = max_vruntime(se->vruntime, vruntime); }
place_entity的調用路徑:
enqueue_entity //若參數 flags 包含 ENQUEUE_WAKEUP(喚醒任務后進行的enqueue) 時調用,傳參(cfs_rq, se, 0) task_fork_fair //直接調用,傳參(cfs_rq, se, 1) detach_task_cfs_rq //任務遷移出去時,若p不在cfs隊列上且不在遷移中且不是新fork的任務,就調用,傳參(cfs_rq, se, 0) place_entity
place_entity 是主要的調度實體虛擬時間更新函數,在更新時會對其進行補償。比如對於長時間休眠的線程喚醒后,在 cfs_rq->min_vruntime 的基礎上再補償一些一時間,有助於其及時被調度到。而對比剛 fork 出來的新任務,對其懲罰一定時間,可以避免其剛 fork 出來就立即被調度。
(3) 更新位置3
static void detach_task_cfs_rq(struct task_struct *p) { struct sched_entity *se = &p->se; struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se); /*若p不在cfs隊列上且不在遷移中且不是新fork的任務,就執行,應該就是對應sleep的線程*/ if (!vruntime_normalized(p)) { place_entity(cfs_rq, se, 0); se->vruntime -= cfs_rq->min_vruntime; } detach_entity_cfs_rq(se); } static void attach_task_cfs_rq(struct task_struct *p) { struct sched_entity *se = &p->se; struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se); attach_entity_cfs_rq(se); if (!vruntime_normalized(p)) se->vruntime += cfs_rq->min_vruntime; }
在CFS任務遷移的時候,虛擬時間保存的是差值,對於遷移的sleep狀態的線程,先對其虛擬時間有補償,然后求差值。
(4) 更新位置4
static void dequeue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int flags) { ... if (!(flags & DEQUEUE_SLEEP)) //被搶占的或被遷移的 se->vruntime -= cfs_rq->min_vruntime; //計算差值,enqueue時再加上min_vruntime,注意這里保存的是相對值 ... } static void enqueue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int flags) { /* 此次enqueue不是喚醒 或 是遷移導致的enqueue*/ bool renorm = !(flags & ENQUEUE_WAKEUP) || (flags & ENQUEUE_MIGRATED); bool curr = cfs_rq->curr == se; //等於 if (renorm && curr) se->vruntime += cfs_rq->min_vruntime; update_curr(cfs_rq); //里面有重新計算虛擬時間 if (renorm && !curr) se->vruntime += cfs_rq->min_vruntime; ... }
renorm的判斷條件和上面 detach_task_cfs_rq/attach_task_cfs_rq 的互補,應該在 detach/attach 時不在cfs隊列上且不在遷移中且不是新fork的任務就已經對 se->vruntime 做了差值和在新rq上恢復。也就是說正在運行或在cfs隊列上或正在遷移的任務的虛擬時間的做差和恢復是在 dequeue_entity/enqueue_entity 中完成了。
(5) 更新位置5
move_queued_task //core.c 將一個已經queue的task移動到另一個隊列中 __migrate_swap_task //core.c detach_task //fair.c 將p->wake_cpu = dest_cpu; try_to_wake_up //task之前的cpu不等於新選出的cpu的時候執行,這里面唯一執行p->state = TASK_WAKING; set_task_cpu //task之前運行的cpu和新選出的cpu不是同一個cpu的時候執行 fair_sched_class.migrate_task_rq migrate_task_rq_fair if (p->state == TASK_WAKING) { se->vruntime -= min_vruntime; //這里執行還是有個條件的 }
根據 if (p->state == TASK_WAKING) 判斷后才賦值,這個是針對喚醒過程中發現選出的cpu不是task之前運行的cpu的時候執行,也就是說正在喚醒過程中遷移的任務的虛擬時間做差值是在 migrate_task_rq_fair 函數中執行的,應該也是在 enqueue_entity 加回來的。
(6) 更新位置6
fork_idle //fork.c _do_fork //fork.c copy_process //fork.c sched_fork //core.c fair_sched_class.task_fork task_fork_fair //fair.c se->vruntime -= cfs_rq->min_vruntime;
在 wake_up_new_task-->activate_task(rq, p, ENQUEUE_NOCLOCK) 傳參 flag=ENQUEUE_NOCLOCK,對應在 enqueue_entity 中將 se->vruntime 差值加回來的。
3. se.sum_exec_runtime
update_curr //fair.c curr->sum_exec_runtime += delta_exec; //delta_exec = now - curr->exec_start; update_curr_dl //deadline.c curr->se.sum_exec_runtime += delta_exec; put_prev_task_stop //stop_task.c curr->se.sum_exec_runtime += delta_exec; __sched_fork //core.c p->se.sum_exec_runtime = 0; p->se.prev_sum_exec_runtime = 0;
update_curr 的執行路徑見對 1. se.exec_start 的說明,它通常和 se->prev_sum_exec_runtime 配合起來使用,如下:
set_next_task_fair pick_next_task_fair set_next_entity //se->prev_sum_exec_runtime的唯一賦值位置 static void set_next_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se) { ... se->prev_sum_exec_runtime = se->sum_exec_runtime; }
當 se dequeue出去運行的時候,prev_sum_exec_runtime 記錄 sum_exec_runtime 的值。而 sum_exec_runtime 在運行途中不停累加,此時任何時刻下做差值就可以得到任務運行的時間。
static void check_preempt_tick(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *curr) //fair.c { ideal_runtime = sched_slice(cfs_rq, curr); //curr根據其權重分配的虛擬時間 delta_exec = curr->sum_exec_runtime - curr->prev_sum_exec_runtime; if (delta_exec > ideal_runtime) { //時間片用完了就觸發搶占 resched_curr(rq_of(cfs_rq)); //只是設置 TIF_NEED_RESCHED 標志,在搶占點到來時搶占 clear_buddies(cfs_rq, curr); return; } }
調用路徑:
scheduler_tick task_tick_fair entity_tick //這里執行了 update_curr(cfs_rq),對 curr->sum_exec_runtime 進行了更新 check_preempt_tick
在 hrtick_start_fair 中也有使用:
static void hrtick_start_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p) { struct sched_entity *se = &p->se; struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se); if (rq->cfs.h_nr_running > 1) { u64 slice = sched_slice(cfs_rq, se); u64 ran = se->sum_exec_runtime - se->prev_sum_exec_runtime; s64 delta = slice - ran; if (delta < 0) { if (rq->curr == p) resched_curr(rq); //時間片使用完了,要被切走 return; } hrtick_start(rq, delta); } }
此時 se->sum_exec_runtime - se->prev_sum_exec_runtime 差值就是任務從上次開始運行,到這次tick時所此次調度到運行的時間。單純的 se->sum_exec_runtime 表示任務在測試時間段的運行的總時間。
4. se.nr_migrations
賦值位置:
void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu) { if (task_cpu(p) != new_cpu) { if (p->sched_class->migrate_task_rq) //CFS的:做一些負載的加減和調頻,然后將被遷移的進程設置為新cpu上的新進程。 p->sched_class->migrate_task_rq(p, new_cpu); //migrate_task_rq_fair p->se.nr_migrations++; } }
調用路徑:
move_queued_task __migrate_swap_task try_to_wake_up //新cpu和原cpu不同時執行 dl_task_offline_migration push_dl_task pull_dl_task detach_task push_rt_task pull_rt_task set_task_cpu
se.nr_migrations 記錄任務在不同CPU間遷移的次數。
5. se.statistics.sum_sleep_runtime
賦值位置:
static inline void update_stats_enqueue_sleeper(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se) { struct task_struct *tsk = NULL; u64 sleep_start, block_start; if (!schedstat_enabled()) return; /*一個是sleep狀態,一個是D狀態*/ sleep_start = schedstat_val(se->statistics.sleep_start); block_start = schedstat_val(se->statistics.block_start); if (entity_is_task(se)) tsk = task_of(se); /*上次是由於任務是 TASK_INTERRUPTIBLE 或 TASK_UNINTERRUPTIBLE 而進行的dequeue時賦值的 */ if (sleep_start) { u64 delta = rq_clock(rq_of(cfs_rq)) - sleep_start; if ((s64)delta < 0) delta = 0; if (unlikely(delta > schedstat_val(se->statistics.sleep_max))) __schedstat_set(se->statistics.sleep_max, delta); //sleep_max是單次sleep的最大值 __schedstat_set(se->statistics.sleep_start, 0); //這里又將sleep_start設置為0了,確保 sleep_start 不為0的時候是 TASK_INTERRUPTIBLE 的睡眠狀態進來的 __schedstat_add(se->statistics.sum_sleep_runtime, delta); //無論是block的還是sleep的,都加到這里了 ... } if (block_start) { u64 delta = rq_clock(rq_of(cfs_rq)) - block_start; if ((s64)delta < 0) delta = 0; if (unlikely(delta > schedstat_val(se->statistics.block_max))) __schedstat_set(se->statistics.block_max, delta); //block_max是單次sleep的最大值 __schedstat_set(se->statistics.block_start, 0); //這里又將block_start設置為0了 __schedstat_add(se->statistics.sum_sleep_runtime, delta); //無論是block的還是sleep的,都加到這里了 if (tsk) { if (tsk->in_iowait) { __schedstat_add(se->statistics.iowait_sum, delta); //記錄iowait的總時間 __schedstat_inc(se->statistics.iowait_count); //記錄iowait的次數 ... } /*"comm=%s pid=%d delay=%Lu [ns]" 可以trace blcok的時間*/ trace_sched_stat_blocked(tsk, delta); /*"pid=%d iowait=%d caller=%pS" 能監控D狀態,那么也能寫在sleep狀態那里*/ trace_sched_blocked_reason(tsk); } } }
調用路徑:
enqueue_entity update_stats_enqueue //只有if (flags & ENQUEUE_WAKEUP) 成立才執行,也就是喚醒導致的enqueue才執行 update_stats_enqueue_sleeper //fair.c 記錄任務 sleep 和 D狀態 的時間
(1) sleep_start 和 block_start 的更新位置
static inline void update_stats_dequeue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int flags) { if (se != cfs_rq->curr) //出隊,遷移,設置優先級,調度策略,都會走這里 update_stats_wait_end(cfs_rq, se); //被throttle的時候會傳flags=DEQUEUE_SLEEP, 還有: if ((flags & DEQUEUE_SLEEP) && entity_is_task(se)) { struct task_struct *tsk = task_of(se); if (tsk->state & TASK_INTERRUPTIBLE) __schedstat_set(se->statistics.sleep_start, rq_clock(rq_of(cfs_rq))); if (tsk->state & TASK_UNINTERRUPTIBLE) __schedstat_set(se->statistics.block_start, rq_clock(rq_of(cfs_rq))); } }
schedule()中非搶占是由於 sleep/block 而休眠切走的任務 flags 中包含 DEQUEUE_SLEEP,若是此時任務是 INTERRUPTIBLE 的就記錄在 sleep_start 上,若是 UNINTERRUPTIBLE 的,就記錄 block_start 上。
調用路徑:
update_stats_dequeue
dequeue_entity
update_stats_dequeue
說明:開始記錄的時間點是任務任務休眠,結束記錄的時間點是任務被喚醒入隊列時,也就是說 se->statistics.sum_sleep_runtime 統計的是任務測試時間段內 sleep 和 block 兩種休眠狀態的的時長之和。
(2) tsk->in_iowait 的標記位置
int io_schedule_prepare(void) { current->in_iowait = 1; } void io_schedule_finish(int token) { current->in_iowait = token; }
調用路徑:
blkcg_maybe_throttle_blkg //blk-cgroup.c 先調用prepare,處理完后調用finish設置回原來的狀態 io_schedule_timeout //core.c 先調用prepare,處理完后調用finish設置回原來的狀態 io_schedule //core.c 先調用prepare,然后將任務切走,處理完后調用finish設置回原來的狀態 mutex_lock_io_nested //mutex.c 還有一個mutex! mutex_lock_io io_schedule_prepare ... io_schedule_finish
從 TASK_UNINTERRUPTIBLE 狀態喚醒 enqueue 時(iowait是在D狀態里面),若發現 tsk->in_iowait 是被設置的,se->statistics.iowait_sum 記錄的是 iowait 導致休眠的時間之和,記錄 iowait次數的 se->statistics.iowait_count 也加1.
6. se.statistics.wait_start
賦值位置:
static inline void update_stats_wait_start(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se) //fair.c { u64 wait_start, prev_wait_start; if (!schedstat_enabled()) return; wait_start = rq_clock(rq_of(cfs_rq)); prev_wait_start = schedstat_val(se->statistics.wait_start); //若是在遷移中,se->statistics.wait_start 保存的也是差值 if (entity_is_task(se) && task_on_rq_migrating(task_of(se)) && likely(wait_start > prev_wait_start)) wait_start -= prev_wait_start; //減法 __schedstat_set(se->statistics.wait_start, wait_start); } static inline void update_stats_wait_end(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se) //fair.c { struct task_struct *p; u64 delta; delta = rq_clock(rq_of(cfs_rq)) - schedstat_val(se->statistics.wait_start); //return rq->clock; if (entity_is_task(se)) { p = task_of(se); if (task_on_rq_migrating(p)) { //判斷:p->on_rq == TASK_ON_RQ_MIGRATING; __schedstat_set(se->statistics.wait_start, delta); //若是遷移更新的是start,然后return了。 return; } trace_sched_stat_wait(p, delta); } __schedstat_set(se->statistics.wait_max, max(schedstat_val(se->statistics.wait_max), delta)); __schedstat_inc(se->statistics.wait_count); __schedstat_add(se->statistics.wait_sum, delta); __schedstat_set(se->statistics.wait_start, 0); //這里做了將 wait_start 清0 } void normalize_rt_tasks(void) //core.c { ... p->se.exec_start = 0; schedstat_set(p->se.statistics.wait_start, 0); schedstat_set(p->se.statistics.sleep_start, 0); schedstat_set(p->se.statistics.block_start, 0); ... }
調用路徑:
pick_next_task_fair put_prev_task_fair put_prev_entity //se->on_rq才執行 enqueue_entity update_stats_enqueue //se != cfs_rq->curr 才執行 update_stats_wait_start pick_next_task_fair set_next_task_fair set_next_entity //se->on_rq才執行 dequeue_entity update_stats_dequeue //se != cfs_rq->curr 才執行 update_stats_wait_end sysrq_unrt_op.handler //sysrq_key_table[]中的成員 sysrq_handle_unrt normalize_rt_tasks //core.c 這個函數將所有CFS、RT、DL 任務都設置為優先級為120的CFS任務。
可以看出來,start 的記錄時間是 enqueue 時,end 的記錄時間是 dequeue 時。而 sysrq_handle_unrt 的作用是可以一鍵讓系統沒有RT任務,全部變成優先級為120的CFS任務,這里不重點關注。因此可以看出 se->statistics.wait_start 記錄的是 enqueue 到 cfs隊列上的時間點,其次,若此任務是 dequeue 狀態,其 wait_start 就是0,enqueue等待狀態,其 wait_start 就不為0。se->statistics.wait_max 記錄的是在 cfs_rq上等待的最大一次時間。se->statistics.wait_count 記錄的是 enqueue 到 cfs 隊列上進行等待的次數,se->statistics.wait_sum 記錄的是任務在cfs隊列上等待的總時間。
7. se.statistics.sleep_start
標記由於sleep而dequeue的時間點,見“5. se.statistics.sum_sleep_runtime”中的分析。
8. se.statistics.block_start
標記由於block而dequeue的時間點,見“5. se.statistics.sum_sleep_runtime”中的分析。
9. se.statistics.sleep_max
標記單次sleep的最大時間間隔,見“5. se.statistics.sum_sleep_runtime”中的分析。
10. se.statistics.block_max
標記單次block的最大時間間隔,見“5. se.statistics.sum_sleep_runtime”中的分析。
11. se.statistics.exec_max
賦值位置:
static void update_curr(struct cfs_rq *cfs_rq) //fair.c { delta_exec = now - curr->exec_start; curr->exec_start = now; //更新exec_start時間 schedstat_set(curr->statistics.exec_max, max(delta_exec, curr->statistics.exec_max)); }
exec_max 表示兩次事件之間任務執行的最大時長,update_curr 的調用路徑分析見“1. se.exec_start”,由於 entity_tick 中調用了,因此 exec_max 頂破天最大也只能是一個tick的大小,250Hz下就是4ms.
12. se.statistics.slice_max
賦值位置:
static void set_next_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se) //fair.c 只有CFS線程這個域有意義 { if (schedstat_enabled() && rq_of(cfs_rq)->cfs.load.weight >= 2*se->load.weight) { //奇怪,為啥權重高就不更新統計了? schedstat_set(se->statistics.slice_max, max((u64)schedstat_val(se->statistics.slice_max), se->sum_exec_runtime - se->prev_sum_exec_runtime)); } se->prev_sum_exec_runtime = se->sum_exec_runtime; //要運行時保存一下運行前的統計結果 }
調用路徑:
pick_next_task_fair
set_next_task_fair
set_next_entity
slice_max 表示任務單次運行的最大物理時長,單位ms,這個倒不受 tick 的影響,可以是一個很大的值。
13. se.statistics.wait_max
記錄的是在cfs_rq上等待的最大一次時間,見“6. se.statistics.wait_start”
14. se.statistics.wait_sum
記錄的是任務在cfs隊列上等待的總時間,見“6. se.statistics.wait_start”
15. se.statistics.wait_count
記錄的是enqueue到cfs隊列上進行等待的次數,見“6. se.statistics.wait_start”
16. se.statistics.iowait_sum
記錄由於 iowait 而導致任務休眠時間總和,見“5. se.statistics.sum_sleep_runtime”中的分析。
17. se.statistics.iowait_count
記錄由於 iowait 而導致任務休眠的次數,見“5. se.statistics.sum_sleep_runtime”中的分析。
18. se.statistics.nr_migrations_cold
Qcom 5.4內核中沒有使用到這個成員
19. se.statistics.nr_failed_migrations_affine
賦值位置:
static int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct lb_env *env) //fair.c { ... if (!cpumask_test_cpu(env->dst_cpu, p->cpus_ptr)) { schedstat_inc(p->se.statistics.nr_failed_migrations_affine); } ... /*不對正在運行的任務進行遷移*/ if (task_running(env->src_rq, p)) { //return p->on_cpu; schedstat_inc(p->se.statistics.nr_failed_migrations_running); return 0; } ... /* * Aggressive migration if:侵略性遷徙 * 1) IDLE or NEWLY_IDLE balance. * 2) destination numa is preferred * 3) task is cache cold, or * 4) too many balance attempts have failed. */ //p在原cpu上即將被調度到(已經設置為next或last buddy)或運行時間小於遷移閾值0.5ms,就是task_hot tsk_cache_hot = task_hot(p, env); if (env->idle != CPU_NOT_IDLE || tsk_cache_hot <= 0 || env->sd->nr_balance_failed > env->sd->cache_nice_tries) { if (tsk_cache_hot == 1) { schedstat_inc(p->se.statistics.nr_forced_migrations); } return 1; } schedstat_inc(p->se.statistics.nr_failed_migrations_hot); }
調用路徑:
load_balance //busiest->nr_running > 1 才執行 detach_tasks active_load_balance_cpu_stop detach_one_task can_migrate_task //只有此函數判斷可以遷移時才會遷移
nr_failed_migrations_affine 表示在遷移時,由於此任務的cpu親和性設置導致的中止遷移的次數。若執行”taskset -p 01 <pid>“ 將一個死循環綁定在小核上,將觀察的非常清楚。若是沒有設置親和性的話,此域一般是0.
20. se.statistics.nr_failed_migrations_running
遷移此任務時,若發現此任務正在運行而中止遷移的計數,也就是不對正在運行的任務進行遷移,設置位置和調用路徑見”19. se.statistics.nr_failed_migrations_affine“。
21. se.statistics.nr_failed_migrations_hot
遷移此任務時,若發現此任務在原cpu上即將被調度到(已經設置為next或last buddy)或運行時間小於遷移閾值0.5ms,就是task_hot。若遷移失敗次數比較多的話也會遷移
cache_hot的任務。這里是記錄由於cache_hot而放棄遷移此任務的計數。設置位置和調用路徑見”19. se.statistics.nr_failed_migrations_affine“。
22. se.statistics.nr_forced_migrations
遷移此任務時,雖然此任務是 tsk_cache_hot 的,但是仍然要對其進行遷移的次數。設置位置和調用路徑見”19. se.statistics.nr_failed_migrations_affine“。
23. se.statistics.nr_wakeups
賦值位置:
static void ttwu_stat(struct task_struct *p, int cpu, int wake_flags) //core.c { struct rq *rq = this_rq(); #ifdef CONFIG_SMP if (cpu == rq->cpu) { __schedstat_inc(rq->ttwu_local); //此成員沒有在debug.c中進行打印 __schedstat_inc(p->se.statistics.nr_wakeups_local); } else { struct sched_domain *sd; __schedstat_inc(p->se.statistics.nr_wakeups_remote); rcu_read_lock(); for_each_domain(rq->cpu, sd) { if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) { __schedstat_inc(sd->ttwu_wake_remote); //此成員沒有在debug.c中進行打印 break; } } rcu_read_unlock(); } if (wake_flags & WF_MIGRATED) //WF_MIGRATED: Internal use, task got migrated __schedstat_inc(p->se.statistics.nr_wakeups_migrate); #endif /* CONFIG_SMP */ __schedstat_inc(rq->ttwu_count); //此成員沒有在debug.c中進行打印 __schedstat_inc(p->se.statistics.nr_wakeups); if (wake_flags & WF_SYNC) //WF_SYNC: Waker goes to sleep after wakeup __schedstat_inc(p->se.statistics.nr_wakeups_sync); }
調用路徑:
wake_up_q //傳參(task, TASK_NORMAL, 0, head->count) wake_flags=0,各種鎖、進程間通信機制的喚醒 wake_up_process //傳參(p, state, 0, 1) wake_flags=0,各種驅動中使用,只有一個參數task_truct使用簡單方便 wake_up_state //傳參(p, state, 0, 1) wake_flags=0,參數p和state,kernel部分子系統核心實現代碼使用 default_wake_function //傳參(curr->private, mode, wake_flags, 1) 叫default的原因是wait機制使用就是這個函數來喚醒的,見 __WAITQUEUE_INITIALIZER 和 init_waitqueue_entry try_to_wake_up ttwu_stat
24. se.statistics.nr_wakeups_sync
喚醒任務時,若任務喚醒函數傳參 wake_flags 中包含 WF_SYNC(=1,表示喚醒者喚醒被喚醒者后睡眠)標志就加1,只有wait機制的默認實現使用的喚醒函數可能傳這個標志。cat shced節點看 nr_wakeups_sync 的計數值很大,但是內核中卻沒找到哪里使用了這個flag,比較奇怪, 設置位置和調用路徑見”23. se.statistics.nr_wakeups“。
25. se.statistics.nr_wakeups_migrate
喚醒任務時,若任務喚醒函數傳參 wake_flags 中包含 WF_MIGRATED 就加1,表示喚醒一個遷移過來的任務。設置位置和調用路徑見”23. se.statistics.nr_wakeups“。
26. se.statistics.nr_wakeups_local
喚醒任務時,若任務喚醒在當前CPU上就加1。設置位置和調用路徑見”23. se.statistics.nr_wakeups“。
27. se.statistics.nr_wakeups_remote
喚醒任務時,若任務不是喚醒在當前CPU上就加1。設置位置和調用路徑見”23. se.statistics.nr_wakeups“。
28. se.statistics.nr_wakeups_affine
設置位置:
static int wake_affine(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int this_cpu, int prev_cpu, int sync) { int target = nr_cpumask_bits; if (sched_feat(WA_IDLE)) target = wake_affine_idle(this_cpu, prev_cpu, sync); if (sched_feat(WA_WEIGHT) && target == nr_cpumask_bits) target = wake_affine_weight(sd, p, this_cpu, prev_cpu, sync); schedstat_inc(p->se.statistics.nr_wakeups_affine_attempts); //無條件加1 if (target == nr_cpumask_bits) return prev_cpu; schedstat_inc(sd->ttwu_move_affine); schedstat_inc(p->se.statistics.nr_wakeups_affine); //任務有親和性的喚醒才加1 return target; }
調用路徑:
select_task_rq_fair for_each_domain(cpu, tmp) { if (want_affine && (tmp->flags & SD_WAKE_AFFINE) && cpumask_test_cpu(prev_cpu, sched_domain_span(tmp))) { if (cpu != prev_cpu) new_cpu = wake_affine(tmp, p, cpu, prev_cpu, sync); }
調用條件苛刻,基本上這個域沒有計數值,參考 WAKE_AFFINE 機制。
29. se.statistics.nr_wakeups_affine_attempts
調用條件苛刻,基本上這個域沒有計數值。設置位置和調用路徑見”28. se.statistics.nr_wakeups_affine“。
30. se.statistics.nr_wakeups_passive
Qcom Linux5.4沒有使用此成員
31. se.statistics.nr_wakeups_idle
Qcom Linux5.4沒有使用此成員
32. avg_atom
此成員是上面 proc_sched_show_task()打印函數中直接設置的,取值為 avg_atom = div64_ul(p->se.sum_exec_runtime, nr_switches),兩個參數也都是打印出來的成員。表示任務平均每次運行的實際時間。使用cat /proc/pid/sched的出來的 se.sum_exec_runtime / nr_switches 剛好等於 avg_atom
33. avg_per_cpu
此成員是上面 proc_sched_show_task()打印函數中直接設置的,取值為 avg_per_cpu = div64_u64(p->se.sum_exec_runtime, p->se.nr_migrations),兩個參數也都是打印出來的成員。注意除的是遷移次數,而不是cpu個數。表示平均每次遷移在一個cpu上運行的平均時間。
34. nr_switches
此成員是上面 proc_sched_show_task()打印函數中計算出來的,取值為 nr_switches = p->nvcsw + p->nivcsw;
(1) 設置位置1
static int copy_mm(unsigned long clone_flags, struct task_struct *tsk) { ... tsk->nvcsw = tsk->nivcsw = 0; #ifdef CONFIG_DETECT_HUNG_TASK //默認不使能 tsk->last_switch_count = tsk->nvcsw + tsk->nivcsw; tsk->last_switch_time = 0; #endif ... }
調用路徑:
_do_fork copy_process copy_mm //fork.c
(2) 設置位置2
static void __sched notrace __schedule(bool preempt) { ... switch_count = &prev->nivcsw; /*首先指向nivcsw*/ if (!preempt && prev->state) { ... switch_count = &prev->nvcsw; /*非搶占式的切換改為指向nvcsw*/ } ... if (likely(prev != next)) { ++*switch_count; /*只有選中的 prev != next 時才計數*/ } }
在任務切換時,若 prev 任務是主動休眠導致的任務切換,prev->nvcsw 計數加1,若 prev 是被搶占而發生的任務切換,prev->nivcsw 計數加1。nr_switches 表示發生任務切換的次數,nvcsw 表示非搶占任務被切走的次數,nivcsw 表示發生搶占任務被切走的次數,這里說的任務切換不包括切換后還是自己的情況。
35. nr_voluntary_switches
取值為 p->nvcsw,表示非搶占任務被切走的次數。見“34. nr_switches”
36. nr_involuntary_switches
取值為 p->nivcsw,表示被搶占而導致的任務被切走的次數。見“34. nr_switches”
37. se.load.weight
(1)設置位置1:
static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc) //fair.c { lw->weight += inc; lw->inv_weight = 0; }
調用路徑:
sched_fork set_user_nice //設置任務的優先級時會更改其權重,進而應該cfs_rq的權重 __setscheduler_params set_load_weight reweight_task update_cfs_group //fair group sched 中與 shares 對比 reweight_entity //if (se->on_rq) 才需要dequeue后設置后再enqueue,這種情況下才需要設置cfs_rq的weight unthrottle_cfs_rq //ENQUEUE_WAKEUP enqueue_task_fair enqueue_entity //enqueue時將se->load的權重加到cfs_rq->load上 account_entity_enqueue //無條件執行 scheduler_tick task_tick_fair entity_tick check_preempt_tick //在每個tick的流程中都會計算任務的理想運行時間(但沒改變任務的虛擬時間),運行超出了會觸發任務切換 hrtick_start_fair sched_rr_get_interval //系統調用 get_rr_interval_fair sched_slice //if (!se->on_rq) 才設置,因為不在cfs_rq上的任務其權重不包含在cfs_rq->load內 update_load_add
check_preempt_tick 中調用 sched_slice 計算的只是一個理想的運行時間,但是並沒有對任何成員賦值。正在運行的任務每次被tick命中都會判斷其運行時間是否超過了理想的分配時間,若超過了,則觸發重新調度。注意,由於curr每次被tick命中時cfs_rq上的任務的數量和優先級不同,每次計算出的理想時間也不同,但是只要curr一直在運行,其單次運行時間 delta_exec 就是一直增加的,因此運行時間越長的任務越容易在tick中被觸發搶占。
(2)設置位置2:
static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec) //fair.c { lw->weight -= dec; lw->inv_weight = 0; }
調用路徑:
reweight_entity //設置優先級導致reweight,若是在隊列上,dequeue --> set --> enqueue,這里是sub cfs_rq的weight dequeue_entity account_entity_dequeue update_load_sub
(3)設置位置3:
static inline void update_load_set(struct load_weight *lw, unsigned long w) //fair.c { lw->weight = w; lw->inv_weight = 0; }
調用路徑:
sched_create_group alloc_fair_sched_group //cfs組調度,對每一個cpu都執行 sched_init //會創建一個root_task_group,傳參rq->cfs_rq init_tg_cfs_entry reweight_entity //調用路徑上面有 update_load_set
se.load.weight 表示CFS任務的權重,和其優先級掛鈎,優先級變化了也會設置。同事cfs_rq也有自己的load和權重,為其上queue的任務的權重之和,若是要設置一個已經enqueue到隊列上的任務,需要先dequeue下來,設置后再enqueue回去。
38. se.runnable_weight
(1)設置位置1
void init_entity_runnable_average(struct sched_entity *se) //fair.c { /*等效:*/ sa->runnable_load_avg = sa->load_avg = scale_load_down(se->load.weight); //se->load.weight >> 10 se->runnable_weight = se->load.weight; }
調用路徑:
sched_create_group alloc_fair_sched_group //fair group sched使用 init_entity_runnable_average static void reweight_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, unsigned long weight, unsigned long runnable) //fair.c { ... se->runnable_weight = runnable; ... }
update_cfs_group //fair group sched使用 reweight_task //傳參 runnable 就是參數 weight,為 scale_load(sched_prio_to_weight[prio]),調用路徑見“37. se.load.weight” reweight_entity
(2)設置位置2
static void set_load_weight(struct task_struct *p, bool update_load) //core.c { /*SCHED_IDLE tasks get minimal weight:*/ if (task_has_idle_policy(p)) { load->weight = scale_load(WEIGHT_IDLEPRIO); //3<<10,3比139優先級的15還小,weight也需要scale! load->inv_weight = WMULT_IDLEPRIO; //0x55555555 = 2^32 / 3 是最大的,比139的inv還大 p->se.runnable_weight = load->weight; return; } /*非idle等效:*/ p->se.runnable_weight = load->weight; }
調用路徑:
sched_fork set_user_nice //設置任務的優先級時會更改其權重,進而應該cfs_rq的權重 __setscheduler_params set_load_weight
此外,還有cfs_rq.runnable_weight
(1) 賦值位置1:
static inline void dequeue_runnable_load_avg(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se) //fair.c { cfs_rq->runnable_weight -= se->runnable_weight; ... }
調用路徑:
reweight_entity //設置優先級時先dequeue--> set --> enqueue dequeue_entity dequeue_runnable_load_avg
(2) 賦值位置2
static inline void enqueue_runnable_load_avg(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se) //fair.c { cfs_rq->runnable_weight += se->runnable_weight; ... }
調用路徑:
reweight_entity //設置優先級時先dequeue--> set --> enqueue enqueue_entity enqueue_runnable_load_avg
若是沒有使能 CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED,se.runnable_weight 就等於 se.load.weight。
39. se.avg.load_sum
(1) 設置位置1:
//使能 CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED 才存在 static inline void update_tg_cfs_runnable(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, struct cfs_rq *gcfs_rq) //fair.c { ... se->avg.load_sum = runnable_sum; se->avg.load_avg = load_avg; ... }
調用路徑:
enqueue_entity dequeue_entity set_next_entity put_prev_entity entity_tick enqueue_task_fair dequeue_task_fair __update_blocked_fair propagate_entity_cfs_rq detach_entity_cfs_rq attach_entity_cfs_rq sched_group_set_shares update_load_avg //若沒有使能 CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED 就是只是去調頻 propagate_entity_load_avg update_tg_cfs_runnable
(2) 設置位置2
static void attach_entity_load_avg(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int flags) { u32 divider = LOAD_AVG_MAX - 1024 + cfs_rq->avg.period_contrib; ... se->avg.load_sum = divider; if (se_weight(se)) { se->avg.load_sum = div_u64(se->avg.load_avg * se->avg.load_sum, se_weight(se)); } se->avg.runnable_load_sum = se->avg.load_sum; ... }
調用路徑:
update_load_avg
attach_entity_cfs_rq
attach_entity_load_avg
(3) 此外,還有cfs_rq的:
static inline void enqueue_load_avg(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se) { cfs_rq->avg.load_avg += se->avg.load_avg; cfs_rq->avg.load_sum += se_weight(se) * se->avg.load_sum; } static inline void dequeue_load_avg(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se) { sub_positive(&cfs_rq->avg.load_avg, se->avg.load_avg); sub_positive(&cfs_rq->avg.load_sum, se_weight(se) * se->avg.load_sum); }
PELT算法中在 load_sum 就是運行時間乘以權重,衰減累加和,PELT在 accumulate_sum() 中計算負載,見 https://www.cnblogs.com/hellokitty2/p/15335189.html
40. se.avg.runnable_load_sum
對於調度實體,runnable_load_sum 等於 load_sum,對於 group se 兩者有區別。
41. se.avg.util_sum
PELT算法下,為scale_up后的運行時間的衰減累加值,與優先級無關,只與delta時間有關,其最終會趨向一個定值:1024 * 47742 = 48887808。
42. se.avg.load_avg
平均負載,若任務一直跑,就會接近其優先級對應的權重值。這里的跑的時間為runnable+running.
43. se.avg.runnable_load_avg
runnable狀態的平均負載,對於調度實體和 load_avg 是一致的
44. se.avg.util_avg
PELT算法下,為 running% * 1024,是一個比值,只包含running的時間,通常使用它作為負載來觸發調頻。
45. se.avg.last_update_time
PELT算法下,負載統計基於的時間點,通常 delta = now - last_update_time,然后拿 delta 去更新負載。
46. se.avg.util_est.ewma
struct util_est 結構體定義位置對此成員的解釋:任務的指數加權移動平均 (EWMA) 利用率, 支持數據結構以跟蹤 FAIR 任務利用率的指數加權移動平均值 (EWMA)。每次任務完成喚醒時,都會將新樣本添加到移動平均值中。選擇樣本的權重以使 EWMA 對任務工作負載的瞬態變化相對不敏感。
47. se.avg.util_est.enqueued
struct util_est 結構體定義位置對此成員的解釋:
enqueued 屬性對於 tasks 和 cpus 的含義略有不同:
- task:上次任務出隊時任務的 util_avg
- cfs_rq:該 CPU 上每個 RUNNABLE 任務的 util_est.enqueued 總和。因此,任務(非cfs_rq)的 util_est.enqueued 表示該任務當前排隊的 CPU 估計利用率的貢獻。僅對於我們跟蹤過去瞬時估計利用率的移動平均值的任務。這允許吸收其他周期性任務的利用率的零星下降。
48. policy
來自 task_truct 的 policy 成員,表示進程的調度策略,取值如下
#define SCHED_NORMAL 0 //CFS #define SCHED_FIFO 1 //RT #define SCHED_RR 2 //RT #define SCHED_BATCH 3 //CFS #define SCHED_IDLE 5 //CFS #define SCHED_DEADLINE 6 //DL
49. prio
來自 task_truct 的 prio 成員,表示進程的優先級,RT: 0-99,CFS: 100-139,數值越小優先級越高。
50. clock-delta
這個值是執行 cpu_clock() 的耗時,是記錄一次讀取CPU時間需要的時長,涉及到讀取硬件,測試發現和 CPU 頻點高低無線性關系。
51. 5.10內核中會打印uclamp的值
# cat /proc/1/sched uclamp.min : 0 uclamp.max : 1024 effective uclamp.min : 0 effective uclamp.max : 1024
對應代碼:
//kernel/sched/debug.c void proc_sched_show_task(struct task_struct *p, struct pid_namespace *ns, struct seq_file *m) { ... #ifdef CONFIG_UCLAMP_TASK __PS("uclamp.min", p->uclamp_req[UCLAMP_MIN].value); __PS("uclamp.max", p->uclamp_req[UCLAMP_MAX].value); __PS("effective uclamp.min", uclamp_eff_value(p, UCLAMP_MIN)); __PS("effective uclamp.max", uclamp_eff_value(p, UCLAMP_MAX)); #endif ... } unsigned long uclamp_eff_value(struct task_struct *p, enum uclamp_id clamp_id) { struct uclamp_se uc_eff; /* Task currently refcounted: use back-annotated (effective) value */ /*se 當前在 rq 的存儲桶中被引用計數的話,active就為1 */ if (p->uclamp[clamp_id].active) return (unsigned long)p->uclamp[clamp_id].value; /* * 默認 uclamp_eff_get() 是返回 uc_req(p->uclamp_req[clamp_id]與task_group(p)->uclamp[clamp_id] * 二者之間value較小的那個) 和 uc_max(uclamp_default[clamp_id]) 再比一次,二者之間較小的那個。 */ uc_eff = uclamp_eff_get(p, clamp_id); return (unsigned long)uc_eff.value; }
uclamp.min 和 uclamp.max 直接來自 p->uclamp_req[UCLAMP_MIN].value 和 p->uclamp_req[UCLAMP_MAX].value。effective uclamp.min 和 effective uclamp.max 應該表示正在被引用的值。