Jaki jest „kanał oczekiwania” procesu?

W zakładce Procesy Monitora systemu GNOME znajduje się kolumna „Kanał oczekiwania”. Zdecydowanie najczęstszymi wartościami, które tu widzę, są poll_schedule_timeout , ale widzę także inne wartości: 0 , do_exit , do_wait , futex_wait_queue_me , pipe_wait , __skb_recv_datagram i unix_stream_data_wait .

Co oznacza ta kolumna „Kanał oczekiwania”? A może co oznaczają niektóre z tych wartości?

Kanał oczekiwania to miejsce w jądrze, w którym zadanie aktualnie czeka. Zadanie musi czekać na zasób, którym może być czas przetwarzania lub danych. Te dwa obejmują gniazda sieciowe, sprzęt, pliki i tak dalej; ponieważ większość z nich to tylko pliki w systemach uniksopodobnych.

• 0: Proces nie czeka

• poll_schedule_timeout

  poll()to wywołanie systemowe ¹ używane do obsługi we / wy. Jest podobny do select(). ²⁾

  Aplikacje korzystające z nieblokujących wejść / wyjść używają tych wywołań, aby sprawdzić, czy potrafią czytać lub zapisywać pliki, bez konieczności ich blokowania. Są często używane do strumieni wejściowych / wyjściowych, które mogą nie zostać zablokowane (w przeciwnym razie być może mysz przestałaby się poruszać).

  Kanał oczekiwania poll_schedule_timeoutwskazuje, że zadanie oczekuje na operacje we / wy, albo sprzęt, jak klawiatury i myszy, urządzenia dźwiękowe, a nawet gniazda sieciowe.

  1. Funkcja w jądrze
  2. Są zdefiniowane w <linux/poll.h>. pollbyła implementacją po raz pierwszy widzianą w Systemie V, selectjest odpowiednikiem UND BSD.
     

• futex_wait_queue_me:

  Aby to wyjaśnić, musimy spojrzeć na Locks. Blokada to stan zapisany w systemie, który wskazuje, że zadanie działa z zasobem. Może być na przykład tylko jedno zadanie, które odczytuje plik. To zadanie zablokuje plik, każde inne zadanie ^1, które spróbuje odczytać plik, będzie wiedziało, że jest zablokowane, i zaczeka, aż zamek zniknie, zanim będzie mógł uzyskać do niego dostęp. To samo dzieje się z czasem procesora.

  Nowoczesna wersja Linuksa (w większości architektur) używa blokady jądra Futex (szybki muteks przestrzeni użytkownika). Mutex, wzajemne wykluczenie, odnosi się do idei, że do wspólnego zasobu można uzyskać dostęp tylko przez jedno zadanie w dowolnym momencie. W tym celu ustawiane są flagi w systemie.

  Jeśli proces czeka na zablokowany zasób, nazywa się to Zajęty Oczekiwaniem lub „Wiruje”, co oznacza fakt, że próbuje uzyskać do niego dostęp w kółko, dopóki nie będzie w stanie. Zadanie jest blokowane, gdy się obraca.

  

  Blokady Futex można traktować jako liczbę w przestrzeni użytkownika, która może być zwiększana lub zmniejszana przez zadanie (w przypadkach, gdy do zasobu można uzyskać dostęp za pomocą wielu zadań, liczba ta może być większa niż jeden). Jest to liczba pokazana na schemacie ⁴ .

  Zadania te umieszczają się w kolejce oczekiwania , prostej kolejce zadań, które wymagają pewnej pracy. Gdy czas przetwarzania będzie dostępny, zadania wykonają swoją pracę i zostaną usunięte z kolejki.

  futex_wait_queue_mekolejkuje zadania. Następnie czeka na sygnał, przerwę lub budzenie. Zadania, które znajdują się w tym kanale oczekiwania, czekają nie w kolejce oczekiwania, czekają na kolejkowanie.

  ---

  1. Zadanie może być procesem ³ lub wątkiem ²
  2. Wątek jest podsekcją procesu. Wiele wątków może działać równolegle
  3. Proces jest w pełni rozwiniętym programem, składa się z jednego lub więcej wątków, chociaż program może również składać się z wielu procesów.
  4. Pamiętaj, że wciąż jest to bardzo wysoki widok rzeczy, nie uwzględnia szczegółów implementacji

• __skb_recv_datagram

  Poczekaj na niektóre dane w zablokowanym gnieździe sieciowym.

• sk_wait_data

  Poczekaj na dane w gnieździe sieciowym.

• do_exit

  To ostatnia część wychodzenia z procesu. do_exit()wywołuje schedule()następny, aby zaplanować kolejny proces. Kiedy do_exit()jest wywoływany, proces jest następujący ZOMBIE.

• do_wait

  Proces jest dodawany do kolejki oczekiwania programu planującego.

• pipe_wait, unix_stream_data_wait

  Proces oczekuje na dane z podprocesu. Dzieje się tak na przykład po uruchomieniu tego rodzaju kodu:

  echo | sleep 10 && echo hallo              # pipe
  

  lub

  cat < hello.c                              # unix data stream
  

• hrtimer_nanosleep

  Proces śpi przy użyciu hrtimer_nanosleep()metody. Metodę tę można zastosować w programie do spania przez określony czas z dokładnością do nanosekund.

To nie wszystko, ale nie zaobserwowałem żadnych innych. Opublikuj komentarz, jeśli coś przeoczyłem.

Wartość kanału oczekującego to nazwa funkcji jądra, w której proces jest obecnie zablokowany.

Nazwa jest zwykle związana z wywołaniem systemowym, które będzie miało stronę podręcznika.

• futex_wait_queue_me jest powiązany z futex . To odnosi się do rodzaju mutexa zamka (szybko przestrzeni użytkownika wzajemnego wykluczania), która jest wykorzystywana do planowania wiele procesów w jednym procesorze. Stan wskazuje, że proces jest w kolejce, aby otrzymać blokadę. ²⁾
• do_wait ma związek z oczekiwaniem .
• itp.

Jeśli naprawdę potrzebujesz bardziej szczegółowych informacji, możesz sprawdzić źródło jądra .

Jeśli wpiszesz cat /proc/some_pid/stackterminal, otrzymasz takie dane wyjściowe:

[<c0227f4e>] poll_schedule_timeout+0x3e/0x60
[<c022879f>] do_select+0x55f/0x670
[<c0228f40>] core_sys_select+0x140/0x240
[<c0229241>] sys_select+0x31/0xc0
[<c05c9cc4>] syscall_call+0x7/0xb
[<ffffffff>] 0xffffffff

A w pierwszym wierszu wyświetla się to, co jest wyświetlane na monitorze systemu. O ile mi wiadomo, poll_schedule_timeout wskazuje, że twój proces na coś czeka.

Dotyczy asynchronicznych operacji we / wy i odpytywania .

^{Źródło (źródła): 1. przetwarzać kanał oczekiwania (WCHAN) i alarm? - 2. Odpowiedź AskUbuntu}