Читать «Разработка ядра Linux» онлайн - страница 58
Роберт Лав
Если обнаруживается дисбаланс, то процессы из самой загруженной очереди выполнения
Система балансировки нагрузки реализована в файле kernel/sched.c
в виде функции load_balance()
. Эта функция вызывается в двух случаях. Она вызывается функцией schedule()
, когда текущая очередь выполнения пуста. Она также вызывается по таймеру с периодом в 1 мс, когда система не загружена, и каждые 200 мс в другом случае. В однопроцессорной системе функция load_balance()
не вызывается никогда, в действительности она даже не компилируется в исполняемый образ ядра, питому что в системе только одна очередь выполнения и никакой балансировки не нужно.
Функция балансировки нагрузки вызывается при заблокированной очереди выполнения текущего процессора, прерывания при этом также запрещены, чтобы защитить очередь выполнения от конкурирующего доступа. В том случае, когда функция load_balance()
вызывается из функции schedule()
, цель ее вызова вполне ясна, потому что текущая очередь выполнения пуста и нахождение процессов в других очередях с последующим их проталкиванием в текущую очередь позволяет получить преимущества. Когда система балансировки нагрузки активизируется посредством таймера, то ее задача может быть не так очевидна. В данном случае это необходимо для устранения любого дисбаланса между очередями выполнения, чтобы поддерживать их в почти одинаковом состоянии, как показано на рис. 4.4.
Рис. 4.4. Система балансировки нагрузки
Функция load_balance()
и связанные с ней функции сравнительно большие и сложные, хотя шаги, которые они предпринимают, достаточно ясны.
• Функция load_balance()
вызывает функцию find_busiest_queue()
для определения наиболее загруженной очереди выполнения. Другими словами — очередь с наибольшим количеством процессов в ней. Если нет очереди выполнения, количество процессов в которой на 25% больше, чем в дайной очереди, то функция find_busiest_queue()
возвращает значение NULL
и происходит возврат из функции load_balance()
. В другом случае возвращается указатель на самую загруженную очередь.
• Функция load_balance()
принимает решение о том, из какого массива приоритетов самой загруженной очереди будут проталкиваться процессы. Истекший массив является более предпочтительным, так как содержащиеся в нем задачи не выполнялись достаточно долгое время и, скорее всего, не находятся в кэше процессора (т.е. не активны в кэше, not "cache hot"). Если истекший массив приоритетов пуст, то ничего не остается, как использовать активный массив.