Linux 内核： schedule() 在什么进程中运行？答案

【问题标题】：Linux kernel: What process does schedule() run in?Linux 内核： schedule() 在什么进程中运行？
【发布时间】：2011-12-05 05:58:33
【问题描述】：

当您在进程 X 中调用诸如fork 之类的系统调用时，就说内核正在进程上下文中执行。那么，fork 可以说是在进程 X 中运行的吧？

但是如果schedule() 在同一个进程中被调用（并且它不是系统调用），你会说它作为X 的一部分运行吗？或者它是否在交换进程中运行？或者考虑到内核的单片性，这听起来很荒谬？

【问题讨论】：

标签： linux kernel scheduler

【解决方案1】：

schedule() 始终在进程上下文中运行。它的特殊之处在于它可以改变当前的进程上下文——但它总是有一个进程上下文。在调用context_switch() 之前，它在要换出的进程的上下文中运行，在它在换入的进程中运行之后。

Linux 内核没有专门的“交换器”任务（有一个空闲任务，它始终可以运行，以防没有其他条件可以运行）。

【讨论】：

【解决方案2】：

这真的取决于schedule() 调用的来源； schedule() 既可以从进程上下文调用，也可以从工作队列调用。工作队列是内核调度的线程：

# ps auxw | grep worker
root      1378  0.0  0.0      0     0 ?        S    20:45   0:00 [kworker/1:0]
root      1382  0.0  0.0      0     0 ?        S    20:45   0:00 [kworker/2:0]
root      1384  0.0  0.0      0     0 ?        S    20:45   0:00 [kworker/3:1]
...

[..] 表示进程不在用户空间中执行。

worker_thread() 函数在处理一个工作项之后但在重新开始之前调用schedule()。

schedule() 也可以由驱动程序或信号处理代码、文件系统内部或无数其他选项代表进程调用。

【讨论】：

即使schedule() 被工作队列调用，它也是在进程上下文中调用的——在这种情况下，是kworker 进程的上下文。
@caf: 是的，但是由于kworker 进程没有任何用户空间内存映射，我觉得值得指出的是schedule() 在执行内核发起的代码时可能会被调用——不代表任何可能执行系统调用的进程。
您能否解释一下 schedule() 在代表进程（例如由驱动程序调用）时的作用？

【解决方案3】：

调度程序负责所有进程，因此不会在一个进程中运行。

当然，例如，当一个进程由于时钟中断而被调度，某个进程正在运行（稍后，另一个进程被调度）。

您不能将所有内核都视为正在运行的进程（只有系统调用是）。

【讨论】：

【解决方案4】：

Q：那么，fork 可以说是在进程 X 中运行的，对吧？

A：是的，当然。进程请求“fork”的系统调用发生在用户空间中。使系统调用从用户空间转移到内核空间的行为。系统调用的实现可能涉及许多单独的步骤。有些可能发生在用户空间；其他步骤发生在内核空间中。

问：...考虑到内核的整体性？

答：“用户空间”与“内核空间”的问题与内核是否恰好是“单片机”、“微内核”或其他完全无关。

【讨论】：