Wie ist das schlafen implementiert auf OS-Ebene?

Ich bin einfach nur interessiert, wie sleep(time in ms) - Implementierung in einer C-Bibliothek oder grundsätzlich auf OS-Ebene...

Ich vermute...

Werden können, die auf der Grundlage der Prozessor-Geschwindigkeit, die Sie tun, eine while-Schleife von nop ' s (ich bin nicht sicher, ob die Schlaf-Zeit wird genau sein)...
Irgendein spezielles register im Prozessor, wo Sie schreiben, der Wert und der Prozessor einfach Stoppt nach der angegebenen Zeit (das wäre sehr ineffizient, da der Prozessor kann nicht ausgeführt werden, auch andere Programme).

Irgendwelche Hinweise? Wahrscheinlich C-Bibliothek-Quellcode erklären kann? Ich bin nicht allzu insbesondere darüber, wie "C" ist, es umzusetzen... ich Frage mich nur allgemein, wie Sie die "sleep ()" - Funktion ist implementiert.

InformationsquelleAutor FatDaemon | 2009-11-12

c operating-system sleep

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Sleep() umgesetzt wird auf OS-Ebene. Der Prozessor nicht drehen, wenn ein task/thread/Prozess wird schlafen. Dass bestimmten thread, auf einem pending-queue (der thread ist nicht zur Ausführung bereit), bis die Zeit abgelaufen ist, an welchem Punkt der Faden wird auf das ready-to-run-queue.

In der Zwischenzeit andere threads, die sind bereit zu laufen, ausgeführt werden.

Nur, wenn Sie keine threads, die zur Ausführung bereit sind, wird das OS wechseln in den idle-thread, der in der Regel Probleme, die Anweisungen zum Herunterfahren (oder in einen low-power-Zustand sowieso) den Prozessor, bis ein hardware-interrupt Auftritt.

Nur für ein sehr einfaches system (wie die meisten einfachen embedded systems), könnte Sleep() tatsächlich umgesetzt werden, nichts weiter ist als ein busy-wait Schleife.

Jedem Betriebssystem lehrbuch, wie "Moderne Betriebssysteme" von Tanenbaum decken diese im detail - ziemlich viel jeder von Ihnen (sogar ein altes, billiges, gebrauchtes).
- ahhh.. so ist es nicht garantiert aufwachen nach der Zeit aus.. bis auf den scheduler oder grundsätzlich andere Aufgaben im system...??
- Wie bald nach der timeout abläuft, wird die Aufgabe zum laufen zu bekommen ist wieder abhängig von dem scheduler. Das system kann garantieren, dass es ausgeführt werden, sobald das Zeitlimit abgelaufen ist, aber ich denke, die meisten werden einfach an der entsprechenden Stelle in der ready-to-run-queue (was vielleicht an der front, wenn die thread-Priorität ist größer als die jedes anderen), und es dann auch ausgeführt wird, wenn die nächste geplante.
- Viele embedded-Prozessoren haben einen dedizierten sleep-Befehl
- auf wieder-Lesen, was ich sagte über den Leerlauf-thread war nicht so klar wie ich gedacht über die Unterbrechung des Prozessors. Ich hoffe, es ist etwas besser jetzt.
- Es ist garantiert NICHT ausführen, bis der timer aus ist.
- dies findet eine sehr wichtige Erklärung : warum der OS-scheduler CPU-Zeit zu tun queue-Bearbeitung in den ersten Platz ? Option 1 : weil es weckt bei jedem kernel tick zu update Ihrer Logik. Option 2 : weil es hat setup ein timer auf der CPU, das weckt die CPU und das OS nach der beschlossen Zeitraum von Zeit schlafen. (tickless Kernel)
- Können Sie näher erläutern, tickful vs tickless-Operationen. Ich fühle mich wie das ist die grundsätzliche Erklärung, wie sich der Schlaf tatsächlich umgesetzt wird.
- vielleicht starten Sie mit doc über NOHZ lwn.net/Articles/549593, Frederic Weisbecker material ertl.jp/~shinpei/conf/ospert13/Folien/FredericWeisbecker.pdf, das timer-Rad-Struktur cs.columbia.edu/~nahum/w6998/papers/sosp87-timing-Räder.pdf, Windows 7 timer coalescing: download.microsoft.com/download/9/C/5/... und google Links und rechts von hier ?
- Ziemlich schlüssig Reihe von tests für FreeBSD getan in diesem thread. wir können sehen, mit einer niedrigen HZ-Auflösung, die Schlaf-Funktionen Verhalten sich schlecht. lists.freebsd.org/pipermail/freebsd-java/2015-November/...
InformationsquelleAutor Michael Burr
2

Die Antwort auf Ihre Frage ist völlig Betriebssystem und der jeweiligen Implementierung abhängig.

Einen einfachen Weg, daran zu denken: Wenn Sie anrufen sleep(), der OS berechnet die wakeup-Zeit, dann klebt Sie Ihren Prozess auf einer Warteschlange irgendwo. Es dann einfach nicht planen Sie Ihren Prozess für die Ausführung Zeit, bis genug real Zeit vergangen, in der es zu bekommen knallte aus der Warteschlange.

InformationsquelleAutor Carl Norum
2

In einem typischen Betriebssystem, sleep-Aufrufe in den kernel, wird der Prozess warten, bis die angegebene Zeit abgelaufen ist, und geht dann und findet einige andere Prozess ausgeführt werden kann. Fehlend nichts besseres zu tun, es wird führen Sie das "Leerlauf-Prozess". Sobald die Zeit abgelaufen ist, wird der scheduler in der beachten Sie, dass der schlafende Prozess ist gut zu gehen, und es wird wieder einplanen.
- Absolut, und es ist zu beachten, dass der Idle-Prozess ist ein Prozess, der läuft, die HLT-Instruktion. In modernen CPUs wird es sehr Komplex und je nach der Zeit des sleep-Zeit wird es nach unten gehen, um CN-Modi. (C0 wach, C1 kurzen Schlaf,...C7 lange schlafen)
InformationsquelleAutor bmargulies
1

Tun Sie das nicht alle while-Schleifen, sonst wird das system nicht in der Lage sein, etwas zu tun - keine Reaktion auf Maus, Tastatur, Netzwerk, etc.

In der Regel, was die meisten Betriebssysteme tun ist, fügen Sie die Verzögerung, um den aktuellen Zeitstempel zu bekommen, das timestamp, Wann die Aufgabe verlangt die Verzögerung wieder aufgenommen werden (vorausgesetzt, es gibt keine höhere Priorität task laufen zu dieser Zeit), und fügen Sie den [wakeupTimestamp, task-Zeiger], um eine Liste, die sortiert wird aufsteigend vom Zeitstempel. Danach die OS führt einen context switch und führt die nächste Aufgabe zur Verfügung. In regelmäßigen Abständen, vergleicht das system die frühesten Zeitstempel auf dem sleepy-Liste mit dem aktuellen timestamp, und wenn die Frist abgelaufen ist, bewegt sich der schlafende task in den "bereit" - Warteschlange Aufgabe.
- Wie kommen Sie sagen etwas intelligentes in den zweiten Teil und noch so blöd im ersten Teil ? eine while-Schleife preemptable und wird nicht unterbrechen Maus-Ereignis zu löschen.
InformationsquelleAutor florin
1

Schlafen Blöcke Ihre Aufgabe/thread den Wert für die Zeit verging. Ihre Aufgabe wird nicht ausführbar für diesen Zeitraum oder bis etwas anderes Interessantes passiert (wie ein signal), je nachdem, was früher Eintritt.

Es ist nicht ungewöhnlich für den Schlaf zu rufen, wählen Sie() und geben keine Deskriptoren zu warten, und einen timeout-Wert gleich Ihren Schlaf Zeitraum.

System zu implementieren, indem ein timer ausläuft, nach dem die Zeit vorbei ist und dann das warten auf ein semaphor, wird signalisiert, wenn dieser Zeitgeber abläuft. So ist es blockiert auf diesem semaphor.

InformationsquelleAutor Southern Hospitality

-1

cpu-Auslastung: 0%

Anforderungen:

create_gate (Set-bis der IRQ-Handler)

pic_mask_clear (Aktivieren bestimmter interrupts)

rtc_poll (einrichten RTC)

rtc_irq

smp_wake_up

; In\   RAX = Time in millisecond
; Out\  All registers preserved
sleep:
    push rcx
    push rax

    mov rcx, [rtc_irq.up_time]
    add rax, rcx
.os_delay_loop:
    hlt
    cmp qword [rtc_irq.up_time], rax
    jle .os_delay_loop

    pop rax
    pop rcx
    ret

smp_wake_up

; In\   Nothing
; Out\  Nohting
smp_wakeup_all:
    push rdi
    push rax

    mov rdi, [os_LocalAPICAddress]
    xor eax, eax
    mov [rdi+0x0310], eax   ; Write to the high bits first
    mov eax, 0x000C0080 ; Execute interrupt 0x80
    mov [rdi+0x0300], eax   ; Then write to the low bits

    pop rax
    pop rdi
    ret

rtc_irq:

; UIP (0), RTC@32.768KHz (010), Rate@1024Hz (0110)
; In\   Nothing
; Out\  Nothing
rtc_irq:
    inc qword[.up_time]
    call smp_wakup_all
    ret
.up_time:       dq 0

Verwendung :

mov rax, 1000 (millisecond)
call sleep

seine feine

Dies ist eine Umsetzung des Schlafes für x86_64, nicht eine Erklärung, wie der Schlaf erfolgt auf der Ebene des Betriebssystems.

InformationsquelleAutor Mahdi Mohammadi

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