一、文件内容和统计
1. /proc/<pid>/sched 文件内容
# 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. 文件导出函数
//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, };
有写权限,sched_write 中 p->se.statistics 清0,写之后,再cat会发现se.statistics.X成员全部是0了,这样就可以实现观测感兴趣的线程一段时间内的 se.statistics 的统计情况了。sched_show()中可知 打印出来的 se.statistics.X 的单位都是ms
#define P_SCHEDSTAT(F) SEQ_printf(m, " .%-30s: %lld\n", #F, (long long)schedstat_val(F)) //直接显示的是值 //这个pid_namespace只是为了获取一个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"); //宏在编译预处理时起作用,作用域不会被限制,放在函数外是一样的 #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搞过后单位是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); //单位是次数 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); //除的是切换的次数 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); //除的是迁移的次数 } else { avg_per_cpu = -1LL; } __PN(avg_atom); //单位也是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 //使上面定义的宏失效 #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)); //获取cpu时间的代码的执行时长,但是ns } sched_show_numa(p, m); //没使能CONFIG_NUMA_BALANCING,不执行 }
二、每个成员解析
1. se.exec_start
(1) CFS
在 update_curr() 中给他赋值为 rq->clock_task
update_curr 的调用路径:
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 //对current的cfs_rq调用 fair_sched_class.yield_task yield_task_fair //对rq->curr的cfs_rq调用 fair_sched_class.pick_next_task pick_next_task_fair //若cfs_rq->curr->on_rq调用 fair_sched_class.check_preempt_curr check_preempt_wakeup //对rq->curr的cfs_rq调用 task_tick_fair entity_tick //若参数queued为真就对参数cfs_rq调用 put_prev_task_fair pick_next_task_fair //在pick_next_entity得到的不是prev的时候调用 put_prev_entity //若prev->on_rq才调用 dequeue_task_fair throttle_cfs_rq dequeue_entity //入口处无条件调用 unthrottle_cfs_rq enqueue_task_fair enqueue_entity //入口处无条件调用 update_cfs_group reweight_task //更改prio时调用 reweight_entity //若要被reweight正在执行,就调用 fair_sched_class.update_curr update_curr_fair update_curr se.exec_start = rq->clock_task;
注意,虽然每个事件都更新 se.exec_start,但是并不是每个se的都使用,对于curr这个se可以用于做差求上个事件距现在运行的时长。
(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 的更新路径:
hrtick //core.c enqueue_task //core.c 若参数flags中无ENQUEUE_NOCLOCK才执行 dequeue_task //core.c 若参数flags中无ENQUEUE_NOCLOCK才执行 move_queued_task //core.c 若参数rq->clock_update_flags中无RQCF_UPDATED才执行 __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 在迁移任务的for循环执行前调用一次,然后在迁移一个任务之前和之后,只要rq->clock_update_flags中无RQCF_UPDATED都调用一次 sched_move_task cpu_cgroup_fork update_rq_clock //里面会更新rq->clock update_rq_clock_task //core.c 参数delta是当前时间减去rq->clock的差值,然后将当前时间赋值为rq->clock rq->clock_task += delta; //加上的是参数delta中除去中断时间后的delta
看来,几乎在所有事件执行前都要对 rq->clock_task 进行赋值,它累积的是除去中断时间后的时间差值。
两者维护的主体不同,rq->clock_task 是 core.c 维护的 rq 的时间线信息, 是个时间点,se.exec_start 是各个调度类维护的时间线信息,两者都频繁更新,cat sched文件中的这个字段没啥参考意义了。
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; //这个delta是不包括中断时间的 curr->vruntime += calc_delta_fair(delta_exec, curr); //return delta_exec * NICE_0_LOAD / cfs_rq->curr->load.weight; }
update_curr更上层的调用路径见对 se.exec_start 字段的说明。几乎在所有事件下都会更新当前任务cfs_rq->curr的虚拟时间。
(2) 更为位置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 //这个feature是对新线程进程惩罚的,惩罚的虚拟时间其权重在cfs_rq上分得的时间大小 if (initial && sched_feat(START_DEBIT)) //默认使能 vruntime += sched_vslice(cfs_rq, se); /*对非新fork()的线程, 再进行一点补偿,这里主要是sleep唤醒的线程*/ if (!initial) { unsigned long thresh = sysctl_sched_latency; if (sched_feat(GENTLE_FAIR_SLEEPERS)) //默认使能,使能后补偿时间减少一半 thresh >>= 1; vruntime -= thresh; #ifdef CONFIG_SCHED_WALT if (entity_is_task(se)) { /*若是写/proc/<pid>/sched_boost正在进行boost的线程,或是标记的low_latency的线程并且负载低于指定的阈值, 或是rtg组里面的线程并且优先级高于指定的阈值,就进行虚拟时间补偿。 */ 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 } /*为了保证虚拟时间不会反向减少,取个最大值*/ se->vruntime = max_vruntime(se->vruntime, vruntime); }
place_entity的调用路径:
enqueue_entity //若参数 flags 包含 ENQUEUE_WAKEUP(唤醒任务后进行的enqueue) 时调用,传参(cfs_rq, se, 0) task_fork_fair //直接调用,传参(cfs_rq, se, 1) detach_task_cfs_rq //任务迁移出去时,若p不在cfs队列上且不在迁移中且不是新fork的任务,就调用,传参(cfs_rq, se, 0) place_entity
place_entity 是主要的调度实体虚拟时间更新函数,在更新时会对其进行补偿。比如对于长时间休眠的线程唤醒后,在 cfs_rq->min_vruntime 的基础上再补偿一些一时间,有助于其及时被调度到。而对比刚 fork 出来的新任务,对其惩罚一定时间,可以避免其刚 fork 出来就立即被调度。
(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队列上且不在迁移中且不是新fork的任务,就执行,应该就是对应sleep的线程*/ 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任务迁移的时候,虚拟时间保存的是差值,对于迁移的sleep状态的线程,先对其虚拟时间有补偿,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)) //被抢占的或被迁移的 se->vruntime -= cfs_rq->min_vruntime; //计算差值,enqueue时再加上min_vruntime,注意这里保存的是相对值 ... } static void enqueue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int flags) { /* 此次enqueue不是唤醒 或 是迁移导致的enqueue*/ bool renorm = !(flags & ENQUEUE_WAKEUP) || (flags & ENQUEUE_MIGRATED); bool curr = cfs_rq->curr == se; //等于 if (renorm && curr) se->vruntime += cfs_rq->min_vruntime; update_curr(cfs_rq); //里面有重新计算虚拟时间 if (renorm && !curr) se->vruntime += cfs_rq->min_vruntime; ... }
renorm的判断条件和上面 detach_task_cfs_rq/attach_task_cfs_rq 的互补,应该在 detach/attach 时不在cfs队列上且不在迁移中且不是新fork的任务就已经对 se->vruntime 做了差值和在新rq上恢复。也就是说正在运行或在cfs队列上或正在迁移的任务的虚拟时间的做差和恢复是在 dequeue_entity/enqueue_entity 中完成了。
(5) 更新位置5
move_queued_task //core.c 将一个已经queue的task移动到另一个队列中 __migrate_swap_task //core.c detach_task //fair.c 将p->wake_cpu = dest_cpu; try_to_wake_up //task之前的cpu不等于新选出的cpu的时候执行,这里面唯一执行p->state = TASK_WAKING; set_task_cpu //task之前运行的cpu和新选出的cpu不是同一个cpu的时候执行 fair_sched_class.migrate_task_rq migrate_task_rq_fair if (p->state == TASK_WAKING) { se->vruntime -= min_vruntime; //这里执行还是有个条件的 }
根据 if (p->state == TASK_WAKING) 判断后才赋值,这个是针对唤醒过程中发现选出的cpu不是task之前运行的cpu的时候执行,也就是说正在唤醒过程中迁移的任务的虚拟时间做差值是在 migrate_task_rq_fair 函数中执行的,应该也是在 enqueue_entity 加回来的。
(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) 传参 flag=ENQUEUE_NOCLOCK,对应在 enqueue_entity 中将 se->vruntime 差值加回来的。
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 的执行路径见对 1. se.exec_start 的说明,它通常和 se->prev_sum_exec_runtime 配合起来使用,如下:
set_next_task_fair pick_next_task_fair set_next_entity //se->prev_sum_exec_runtime的唯一赋值位置 static void set_next_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se) { ... se->prev_sum_exec_runtime = se->sum_exec_runtime; }
当 se dequeue出去运行的时候,prev_sum_exec_runtime 记录 sum_exec_runtime 的值。而 sum_exec_runtime 在运行途中不停累加,此时任何时刻下做差值就可以得到任务运行的时间。
static void check_preempt_tick(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *curr) //fair.c { ideal_runtime = sched_slice(cfs_rq, curr); //curr根据其权重分配的虚拟时间 delta_exec = curr->sum_exec_runtime - curr->prev_sum_exec_runtime; if (delta_exec > ideal_runtime) { //时间片用完了就触发抢占 resched_curr(rq_of(cfs_rq)); //只是设置 TIF_NEED_RESCHED 标志,在抢占点到来时抢占 clear_buddies(cfs_rq, curr); return; } }
调用路径:
scheduler_tick task_tick_fair entity_tick //这里执行了 update_curr(cfs_rq),对 curr->sum_exec_runtime 进行了更新 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); //时间片使用完了,要被切走 return; } hrtick_start(rq, delta); } }
此时 se->sum_exec_runtime - se->prev_sum_exec_runtime 差值就是任务从上次开始运行,到这次tick时所此次调度到运行的时间。单纯的 se->sum_exec_runtime 表示任务在测试时间段的运行的总时间。
4. se.nr_migrations
赋值位置:
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:做一些负载的加减和调频,然后将被迁移的进程设置为新cpu上的新进程。 p->sched_class->migrate_task_rq(p, new_cpu); //migrate_task_rq_fair p->se.nr_migrations++; } }
调用路径:
move_queued_task __migrate_swap_task try_to_wake_up //新cpu和原cpu不同时执行 dl_task_offline_migration push_dl_task pull_dl_task detach_task push_rt_task pull_rt_task set_task_cpu
se.nr_migrations 记录任务在不同CPU间迁移的次数。
5. se.statistics.sum_sleep_runtime
赋值位置:
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; /*一个是sleep状态,一个是D状态*/ 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); /*上次是由于任务是 TASK_INTERRUPTIBLE 或 TASK_UNINTERRUPTIBLE 而进行的dequeue时赋值的 */ 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是单次sleep的最大值 __schedstat_set(se->statistics.sleep_start, 0); //这里又将sleep_start设置为0了,确保 sleep_start 不为0的时候是 TASK_INTERRUPTIBLE 的睡眠状态进来的 __schedstat_add(se->statistics.sum_sleep_runtime, delta); //无论是block的还是sleep的,都加到这里了 ... } 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是单次sleep的最大值 __schedstat_set(se->statistics.block_start, 0); //这里又将block_start设置为0了 __schedstat_add(se->statistics.sum_sleep_runtime, delta); //无论是block的还是sleep的,都加到这里了 if (tsk) { if (tsk->in_iowait) { __schedstat_add(se->statistics.iowait_sum, delta); //记录iowait的总时间 __schedstat_inc(se->statistics.iowait_count); //记录iowait的次数 ... } /*"comm=%s pid=%d delay=%Lu [ns]" 可以trace blcok的时间*/ trace_sched_stat_blocked(tsk, delta); /*"pid=%d iowait=%d caller=%pS" 能监控D状态,那么也能写在sleep状态那里*/ trace_sched_blocked_reason(tsk); } } }
调用路径:
enqueue_entity update_stats_enqueue //只有if (flags & ENQUEUE_WAKEUP) 成立才执行,也就是唤醒导致的enqueue才执行 update_stats_enqueue_sleeper //fair.c 记录任务 sleep 和 D状态 的时间
(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) //出队,迁移,设置优先级,调度策略,都会走这里 update_stats_wait_end(cfs_rq, se); //被throttle的时候会传flags=DEQUEUE_SLEEP, 还有: 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()中非抢占是由于 sleep/block 而休眠切走的任务 flags 中包含 DEQUEUE_SLEEP,若是此时任务是 INTERRUPTIBLE 的就记录在 sleep_start 上,若是 UNINTERRUPTIBLE 的,就记录 block_start 上。
调用路径:
update_stats_dequeue
dequeue_entity
update_stats_dequeue
说明:开始记录的时间点是任务任务休眠,结束记录的时间点是任务被唤醒入队列时,也就是说 se->statistics.sum_sleep_runtime 统计的是任务测试时间段内 sleep 和 block 两种休眠状态的的时长之和。
(2) tsk->in_iowait 的标记位置
int io_schedule_prepare(void) { current->in_iowait = 1; } void io_schedule_finish(int token) { current->in_iowait = token; }
调用路径:
blkcg_maybe_throttle_blkg //blk-cgroup.c 先调用prepare,处理完后调用finish设置回原来的状态 io_schedule_timeout //core.c 先调用prepare,处理完后调用finish设置回原来的状态 io_schedule //core.c 先调用prepare,然后将任务切走,处理完后调用finish设置回原来的状态 mutex_lock_io_nested //mutex.c 还有一个mutex! mutex_lock_io io_schedule_prepare ... io_schedule_finish
从 TASK_UNINTERRUPTIBLE 状态唤醒 enqueue 时(iowait是在D状态里面),若发现 tsk->in_iowait 是被设置的,se->statistics.iowait_sum 记录的是 iowait 导致休眠的时间之和,记录 iowait次数的 se->statistics.iowait_count 也加1.
6. se.statistics.wait_start
赋值位置:
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); //若是在迁移中,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; //减法 __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)) { //判断:p->on_rq == TASK_ON_RQ_MIGRATING; __schedstat_set(se->statistics.wait_start, delta); //若是迁移更新的是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); //这里做了将 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); ... }
调用路径:
pick_next_task_fair put_prev_task_fair put_prev_entity //se->on_rq才执行 enqueue_entity update_stats_enqueue //se != cfs_rq->curr 才执行 update_stats_wait_start pick_next_task_fair set_next_task_fair set_next_entity //se->on_rq才执行 dequeue_entity update_stats_dequeue //se != cfs_rq->curr 才执行 update_stats_wait_end sysrq_unrt_op.handler //sysrq_key_table[]中的成员 sysrq_handle_unrt normalize_rt_tasks //core.c 这个函数将所有CFS、RT、DL 任务都设置为优先级为120的CFS任务。
可以看出来,start 的记录时间是 enqueue 时,end 的记录时间是 dequeue 时。而 sysrq_handle_unrt 的作用是可以一键让系统没有RT任务,全部变成优先级为120的CFS任务,这里不重点关注。因此可以看出 se->statistics.wait_start 记录的是 enqueue 到 cfs队列上的时间点,其次,若此任务是 dequeue 状态,其 wait_start 就是0,enqueue等待状态,其 wait_start 就不为0。se->statistics.wait_max 记录的是在 cfs_rq上等待的最大一次时间。se->statistics.wait_count 记录的是 enqueue 到 cfs 队列上进行等待的次数,se->statistics.wait_sum 记录的是任务在cfs队列上等待的总时间。
7. se.statistics.sleep_start
标记由于sleep而dequeue的时间点,见“5. se.statistics.sum_sleep_runtime”中的分析。
8. se.statistics.block_start
标记由于block而dequeue的时间点,见“5. se.statistics.sum_sleep_runtime”中的分析。
9. se.statistics.sleep_max
标记单次sleep的最大时间间隔,见“5. se.statistics.sum_sleep_runtime”中的分析。
10. se.statistics.block_max
标记单次block的最大时间间隔,见“5. se.statistics.sum_sleep_runtime”中的分析。
11. se.statistics.exec_max
赋值位置:
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时间 schedstat_set(curr->statistics.exec_max, max(delta_exec, curr->statistics.exec_max)); }
exec_max 表示两次事件之间任务执行的最大时长,update_curr 的调用路径分析见“1. se.exec_start”,由于 entity_tick 中调用了,因此 exec_max 顶破天最大也只能是一个tick的大小,250Hz下就是4ms.
12. se.statistics.slice_max
赋值位置:
static void set_next_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se) //fair.c 只有CFS线程这个域有意义 { if (schedstat_enabled() && rq_of(cfs_rq)->cfs.load.weight >= 2*se->load.weight) { //奇怪,为啥权重高就不更新统计了? 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; //要运行时保存一下运行前的统计结果 }
调用路径:
pick_next_task_fair
set_next_task_fair
set_next_entity
slice_max 表示任务单次运行的最大物理时长,单位ms,这个倒不受 tick 的影响,可以是一个很大的值。
13. se.statistics.wait_max
记录的是在cfs_rq上等待的最大一次时间,见“6. se.statistics.wait_start”
14. se.statistics.wait_sum
记录的是任务在cfs队列上等待的总时间,见“6. se.statistics.wait_start”
15. se.statistics.wait_count
记录的是enqueue到cfs队列上进行等待的次数,见“6. se.statistics.wait_start”
16. se.statistics.iowait_sum
记录由于 iowait 而导致任务休眠时间总和,见“5. se.statistics.sum_sleep_runtime”中的分析。
17. se.statistics.iowait_count
记录由于 iowait 而导致任务休眠的次数,见“5. se.statistics.sum_sleep_runtime”中的分析。
18. se.statistics.nr_migrations_cold
Qcom 5.4内核中没有使用到这个成员
19. se.statistics.nr_failed_migrations_affine
赋值位置:
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); } ... /*不对正在运行的任务进行迁移*/ 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:侵略性迁徙 * 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上即将被调度到(已经设置为next或last buddy)或运行时间小于迁移阈值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); }
调用路径:
load_balance //busiest->nr_running > 1 才执行 detach_tasks active_load_balance_cpu_stop detach_one_task can_migrate_task //只有此函数判断可以迁移时才会迁移
nr_failed_migrations_affine 表示在迁移时,由于此任务的cpu亲和性设置导致的中止迁移的次数。若执行”taskset -p 01 <pid>“ 将一个死循环绑定在小核上,将观察的非常清楚。若是没有设置亲和性的话,此域一般是0.
20. se.statistics.nr_failed_migrations_running
迁移此任务时,若发现此任务正在运行而中止迁移的计数,也就是不对正在运行的任务进行迁移,设置位置和调用路径见”19. se.statistics.nr_failed_migrations_affine“。
21. se.statistics.nr_failed_migrations_hot
迁移此任务时,若发现此任务在原cpu上即将被调度到(已经设置为next或last buddy)或运行时间小于迁移阈值0.5ms,就是task_hot。若迁移失败次数比较多的话也会迁移
cache_hot的任务。这里是记录由于cache_hot而放弃迁移此任务的计数。设置位置和调用路径见”19. se.statistics.nr_failed_migrations_affine“。
22. se.statistics.nr_forced_migrations
迁移此任务时,虽然此任务是 tsk_cache_hot 的,但是仍然要对其进行迁移的次数。设置位置和调用路径见”19. se.statistics.nr_failed_migrations_affine“。
23. se.statistics.nr_wakeups
赋值位置:
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); //此成员没有在debug.c中进行打印 __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); //此成员没有在debug.c中进行打印 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); //此成员没有在debug.c中进行打印 __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); }
调用路径:
wake_up_q //传参(task, TASK_NORMAL, 0, head->count) wake_flags=0,各种锁、进程间通信机制的唤醒 wake_up_process //传参(p, state, 0, 1) wake_flags=0,各种驱动中使用,只有一个参数task_truct使用简单方便 wake_up_state //传参(p, state, 0, 1) wake_flags=0,参数p和state,kernel部分子系统核心实现代码使用 default_wake_function //传参(curr->private, mode, wake_flags, 1) 叫default的原因是wait机制使用就是这个函数来唤醒的,见 __WAITQUEUE_INITIALIZER 和 init_waitqueue_entry try_to_wake_up ttwu_stat
24. se.statistics.nr_wakeups_sync
唤醒任务时,若任务唤醒函数传参 wake_flags 中包含 WF_SYNC(=1,表示唤醒者唤醒被唤醒者后睡眠)标志就加1,只有wait机制的默认实现使用的唤醒函数可能传这个标志。cat shced节点看 nr_wakeups_sync 的计数值很大,但是内核中却没找到哪里使用了这个flag,比较奇怪, 设置位置和调用路径见”23. se.statistics.nr_wakeups“。
25. se.statistics.nr_wakeups_migrate
唤醒任务时,若任务唤醒函数传参 wake_flags 中包含 WF_MIGRATED 就加1,表示唤醒一个迁移过来的任务。设置位置和调用路径见”23. se.statistics.nr_wakeups“。
26. se.statistics.nr_wakeups_local
唤醒任务时,若任务唤醒在当前CPU上就加1。设置位置和调用路径见”23. se.statistics.nr_wakeups“。
27. se.statistics.nr_wakeups_remote
唤醒任务时,若任务不是唤醒在当前CPU上就加1。设置位置和调用路径见”23. se.statistics.nr_wakeups“。
28. se.statistics.nr_wakeups_affine
设置位置:
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); //无条件加1 if (target == nr_cpumask_bits) return prev_cpu; schedstat_inc(sd->ttwu_move_affine); schedstat_inc(p->se.statistics.nr_wakeups_affine); //任务有亲和性的唤醒才加1 return target; }
调用路径:
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); }
调用条件苛刻,基本上这个域没有计数值,参考 WAKE_AFFINE 机制。
29. se.statistics.nr_wakeups_affine_attempts
调用条件苛刻,基本上这个域没有计数值。设置位置和调用路径见”28. se.statistics.nr_wakeups_affine“。
30. se.statistics.nr_wakeups_passive
Qcom Linux5.4没有使用此成员
31. se.statistics.nr_wakeups_idle
Qcom Linux5.4没有使用此成员
32. avg_atom
此成员是上面 proc_sched_show_task()打印函数中直接设置的,取值为 avg_atom = div64_ul(p->se.sum_exec_runtime, nr_switches),两个参数也都是打印出来的成员。表示任务平均每次运行的实际时间。使用cat /proc/pid/sched的出来的 se.sum_exec_runtime / nr_switches 刚好等于 avg_atom
33. avg_per_cpu
此成员是上面 proc_sched_show_task()打印函数中直接设置的,取值为 avg_per_cpu = div64_u64(p->se.sum_exec_runtime, p->se.nr_migrations),两个参数也都是打印出来的成员。注意除的是迁移次数,而不是cpu个数。表示平均每次迁移在一个cpu上运行的平均时间。
34. nr_switches
此成员是上面 proc_sched_show_task()打印函数中计算出来的,取值为 nr_switches = p->nvcsw + p->nivcsw;
(1) 设置位置1
static int copy_mm(unsigned long clone_flags, struct task_struct *tsk) { ... tsk->nvcsw = tsk->nivcsw = 0; #ifdef CONFIG_DETECT_HUNG_TASK //默认不使能 tsk->last_switch_count = tsk->nvcsw + tsk->nivcsw; tsk->last_switch_time = 0; #endif ... }
调用路径:
_do_fork copy_process copy_mm //fork.c
(2) 设置位置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; /*非抢占式的切换改为指向nvcsw*/ } ... if (likely(prev != next)) { ++*switch_count; /*只有选中的 prev != next 时才计数*/ } }
在任务切换时,若 prev 任务是主动休眠导致的任务切换,prev->nvcsw 计数加1,若 prev 是被抢占而发生的任务切换,prev->nivcsw 计数加1。nr_switches 表示发生任务切换的次数,nvcsw 表示非抢占任务被切走的次数,nivcsw 表示发生抢占任务被切走的次数,这里说的任务切换不包括切换后还是自己的情况。
35. nr_voluntary_switches
取值为 p->nvcsw,表示非抢占任务被切走的次数。见“34. nr_switches”
36. nr_involuntary_switches
取值为 p->nivcsw,表示被抢占而导致的任务被切走的次数。见“34. nr_switches”
37. se.load.weight
(1)设置位置1:
static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc) //fair.c { lw->weight += inc; lw->inv_weight = 0; }
调用路径:
sched_fork set_user_nice //设置任务的优先级时会更改其权重,进而应该cfs_rq的权重 __setscheduler_params set_load_weight reweight_task update_cfs_group //fair group sched 中与 shares 对比 reweight_entity //if (se->on_rq) 才需要dequeue后设置后再enqueue,这种情况下才需要设置cfs_rq的weight unthrottle_cfs_rq //ENQUEUE_WAKEUP enqueue_task_fair enqueue_entity //enqueue时将se->load的权重加到cfs_rq->load上 account_entity_enqueue //无条件执行 scheduler_tick task_tick_fair entity_tick check_preempt_tick //在每个tick的流程中都会计算任务的理想运行时间(但没改变任务的虚拟时间),运行超出了会触发任务切换 hrtick_start_fair sched_rr_get_interval //系统调用 get_rr_interval_fair sched_slice //if (!se->on_rq) 才设置,因为不在cfs_rq上的任务其权重不包含在cfs_rq->load内 update_load_add
check_preempt_tick 中调用 sched_slice 计算的只是一个理想的运行时间,但是并没有对任何成员赋值。正在运行的任务每次被tick命中都会判断其运行时间是否超过了理想的分配时间,若超过了,则触发重新调度。注意,由于curr每次被tick命中时cfs_rq上的任务的数量和优先级不同,每次计算出的理想时间也不同,但是只要curr一直在运行,其单次运行时间 delta_exec 就是一直增加的,因此运行时间越长的任务越容易在tick中被触发抢占。
(2)设置位置2:
static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec) //fair.c { lw->weight -= dec; lw->inv_weight = 0; }
调用路径:
reweight_entity //设置优先级导致reweight,若是在队列上,dequeue --> set --> enqueue,这里是sub cfs_rq的weight dequeue_entity account_entity_dequeue update_load_sub
(3)设置位置3:
static inline void update_load_set(struct load_weight *lw, unsigned long w) //fair.c { lw->weight = w; lw->inv_weight = 0; }
调用路径:
sched_create_group alloc_fair_sched_group //cfs组调度,对每一个cpu都执行 sched_init //会创建一个root_task_group,传参rq->cfs_rq init_tg_cfs_entry reweight_entity //调用路径上面有 update_load_set
se.load.weight 表示CFS任务的权重,和其优先级挂钩,优先级变化了也会设置。同事cfs_rq也有自己的load和权重,为其上queue的任务的权重之和,若是要设置一个已经enqueue到队列上的任务,需要先dequeue下来,设置后再enqueue回去。
38. se.runnable_weight
(1)设置位置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; }
调用路径:
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 //传参 runnable 就是参数 weight,为 scale_load(sched_prio_to_weight[prio]),调用路径见“37. se.load.weight” reweight_entity
(2)设置位置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优先级的15还小,weight也需要scale! load->inv_weight = WMULT_IDLEPRIO; //0x55555555 = 2^32 / 3 是最大的,比139的inv还大 p->se.runnable_weight = load->weight; return; } /*非idle等效:*/ p->se.runnable_weight = load->weight; }
调用路径:
sched_fork set_user_nice //设置任务的优先级时会更改其权重,进而应该cfs_rq的权重 __setscheduler_params set_load_weight
此外,还有cfs_rq.runnable_weight
(1) 赋值位置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; ... }
调用路径:
reweight_entity //设置优先级时先dequeue--> set --> enqueue dequeue_entity dequeue_runnable_load_avg
(2) 赋值位置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; ... }
调用路径:
reweight_entity //设置优先级时先dequeue--> set --> enqueue enqueue_entity enqueue_runnable_load_avg
若是没有使能 CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED,se.runnable_weight 就等于 se.load.weight。
39. se.avg.load_sum
(1) 设置位置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; ... }
调用路径:
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 //若没有使能 CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED 就是只是去调频 propagate_entity_load_avg update_tg_cfs_runnable
(2) 设置位置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; ... }
调用路径:
update_load_avg
attach_entity_cfs_rq
attach_entity_load_avg
(3) 此外,还有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 就是运行时间乘以权重,衰减累加和,PELT在 accumulate_sum() 中计算负载,见 https://www.cnblogs.com/hellokitty2/p/15335189.html
40. se.avg.runnable_load_sum
对于调度实体,runnable_load_sum 等于 load_sum,对于 group se 两者有区别。
41. se.avg.util_sum
PELT算法下,为scale_up后的运行时间的衰减累加值,与优先级无关,只与delta时间有关,其最终会趋向一个定值:1024 * 47742 = 48887808。
42. se.avg.load_avg
平均负载,若任务一直跑,就会接近其优先级对应的权重值。这里的跑的时间为runnable+running.
43. se.avg.runnable_load_avg
runnable状态的平均负载,对于调度实体和 load_avg 是一致的
44. se.avg.util_avg
PELT算法下,为 running% * 1024,是一个比值,只包含running的时间,通常使用它作为负载来触发调频。
45. se.avg.last_update_time
PELT算法下,负载统计基于的时间点,通常 delta = now - last_update_time,然后拿 delta 去更新负载。
46. se.avg.util_est.ewma
struct util_est 结构体定义位置对此成员的解释:任务的指数加权移动平均 (EWMA) 利用率, 支持数据结构以跟踪 FAIR 任务利用率的指数加权移动平均值 (EWMA)。每次任务完成唤醒时,都会将新样本添加到移动平均值中。选择样本的权重以使 EWMA 对任务工作负载的瞬态变化相对不敏感。
47. se.avg.util_est.enqueued
struct util_est 结构体定义位置对此成员的解释:
enqueued 属性对于 tasks 和 cpus 的含义略有不同:
- task:上次任务出队时任务的 util_avg
- cfs_rq:该 CPU 上每个 RUNNABLE 任务的 util_est.enqueued 总和。因此,任务(非cfs_rq)的 util_est.enqueued 表示该任务当前排队的 CPU 估计利用率的贡献。仅对于我们跟踪过去瞬时估计利用率的移动平均值的任务。这允许吸收其他周期性任务的利用率的零星下降。
48. policy
来自 task_truct 的 policy 成员,表示进程的调度策略,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
来自 task_truct 的 prio 成员,表示进程的优先级,RT: 0-99,CFS: 100-139,数值越小优先级越高。
50. clock-delta
这个值是执行 cpu_clock() 的耗时,是记录一次读取CPU时间需要的时长,涉及到读取硬件,测试发现和 CPU 频点高低无线性关系。
51. 5.10内核中会打印uclamp的值
# cat /proc/1/sched uclamp.min : 0 uclamp.max : 1024 effective uclamp.min : 0 effective uclamp.max : 1024
对应代码:
//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 当前在 rq 的存储桶中被引用计数的话,active就为1 */ if (p->uclamp[clamp_id].active) return (unsigned long)p->uclamp[clamp_id].value; /* * 默认 uclamp_eff_get() 是返回 uc_req(p->uclamp_req[clamp_id]与task_group(p)->uclamp[clamp_id] * 二者之间value较小的那个) 和 uc_max(uclamp_default[clamp_id]) 再比一次,二者之间较小的那个。 */ uc_eff = uclamp_eff_get(p, clamp_id); return (unsigned long)uc_eff.value; }
uclamp.min 和 uclamp.max 直接来自 p->uclamp_req[UCLAMP_MIN].value 和 p->uclamp_req[UCLAMP_MAX].value。effective uclamp.min 和 effective uclamp.max 应该表示正在被引用的值。
本文参考链接:https://www.cnblogs.com/hellokitty2/p/15360115.html