Linux和FreeBSD结合运行时间和睡眠时间计算线程的interactive-ness,Solaris查表。他们都不支持“gang scheduling”(有兴趣查Google即知,并行计算上的调度算法,大白话说就是一组任务一把disptach到各个CPU上。
作者:feilongge 来源:chinaunix 2007年11月2日
关键字: Linux
Linux和FreeBSD结合运行时间和睡眠时间计算线程的interactive-ness,Solaris查表。他们都不支持“gang scheduling”(有兴趣查Google即知,并行计算上的调度算法,大白话说就是一组任务一把disptach到各个CPU上。劳伦斯.利弗莫尔那帮造原子弹的家伙最喜欢了,他们有世界上最昂贵的玩具,可以理解)每个OS都调度下一个线程而不是N个线程开始运行。这3个OS都有利用CACHE(warm affinity)和负载均衡的机制。对超线程CPU,FreeBSD能尽量将多个线程保持在一个CPU节点上(当然可能是不同的CPU超线程上)。Solaris也有类似机制,不过是在用户和应用的控制下,而且并不限于CPU的超线程,他们的术语是processor sets,FreeBSD的叫法是processor groups
和其他2个OS最大的不同是,Solaris同时支持多个“scheduling classes”。3个OS都支持POSIX的SCHED_FIFO,SCHED_RR和SCHED_OTHER (或者SCHED_NORMAL)。SCHED_FIFO 和SCHED_RR通常支持实时线程(我不同意。。。但是照翻。。。)。Solaris和Linux为支持实时线程都支持了内核抢占。Solaris支持fixed priority类,system class的是系统线程(比如换页线程),interactive的是在X控制下运行窗口环境的线程,还有一个Fair Share Scheduler 用于资源管理。具体可以参考Solaris资料。FreeBSD的调度器是在编译时决定的,Linux的调度?--要看版本了。
支持在系统中加入新的调度类是要付出代价的。内核中每个可能决定调度的地方都得有一个间接得函数调用去call调度类相关的代码。比如,当一个线程将要sleep时,内核调用调度类相关代码,完成该类中线程sleep需要完成工作。在Linux和FreeBSD上,调度已经完成了所有工作。不需要再来一个间接调用。额外的层次,就意味着Solaris的调度要占用稍微多一点的系统开销--不过提供了更多的功能。
内存管理和分页
Solaris的进程地址空间由逻辑段segment组成。进程地址中的这些段可以通过pmap访问。Solaris将其内存管理代码和数据结构分为平台无关和平台相关部分(这不跟没说一样嘛。。。)。平台相关部分位于HAT(hardware address translation)层。FreeBSD用vmspace描述进程地址空间,将其划分为逻辑块region。硬件相关部分在pmap(physical map)模块,而vmap 例程处理硬件无关部分和数据结构。Linux使用内存描述符划分进程地址空间,逻辑单位是memory areas。Linux也由pmap来examine 进程地址空间。
Linux将机器相关层从更高层次的机器无关层中划分出来。Solaris和FreeBSD中大多数类似代码比如page fault处理是机器无关的,而Linux处理page fault的代码则非常机器相关--从fault处理开始就是这样了。由此下来的结果是,Linux能很快地完成大多数分页相关代码--因为数据抽象更少。不过,代价是,下层硬件的改变需要大量修改代码--Solaris和FreeBSD则分别把这样的工作堵截在HAT和pmap层搞定。
Segment,region和meory area的分割是:区域的虚拟地址segmetn/region/memory area映射的object/文件的位置权限map的大小
例如,程序的text(text段,即代码)在一个segmetn/region/memory area中,OS管理地址空间的机制是类似的,不过数据结构名字完全不同。