06process/process

   1 %Processes
   2 %Thadeu Cascardo
   3
   4 # Process Context
   5
   6 * System calls
   7 * Kernel Stack
   8 * User space memory access
   9 * current process
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  11 # Interrupts
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  13 * May race with a process
  14 * Usually blocks all other interrupts
  15 * Must be fast
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  17 # Bottom Halves: the old way
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  19 * Interrupts would work in the top halves and schedule a bottom half for
  20   execution
  21 * Bottom halves executed with interrupts enabled
  22 * They were static: drivers could not dynamically create them
  23 * Only one bottom half could execute at a time, even in SMP systems
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  25 # Softirqs: scaling Linux
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  27 * They were introduced to put the IRQ handling to scale
  28 * They are static as well, but two of the softirqs are dedicated to tasklets
  29 * Tasklets allow drivers to schedule some code for execution dynamically
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  31 # Sleeping
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  33 * There are many places in the code that will wait for an event
  34 * Waiting should release the processor to another process: that means that the
  35   current process (the waiter) will sleep
  36 * Sleep is equivalent to scheduling, that is, picking up another process to
  37   execute
  38 * Scheduling another process is prone to races
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  40 # Atomic context
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  42 * Contexts that cannot sleep or schedule
  43 * IRQs and softirqs are atomic
  44 * They cannot access user space
  45 * They cannot sleep
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  47 # Current softirqs
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  49 * High priority tasklets
  50 * Timers
  51 * Network transmit
  52 * Network receive
  53 * Block softirq
  54 * Block iopoll
  55 * Low priority tasklets
  56 * Scheduler
  57 * High Resolution Timers
  58 * RCU
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  60 # SMP
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  62 * Races, races, races
  63 * BKL
  64 * Scalable locking is needed
  65 * SMP-safety is what people are selling and buying
  66 * Only local IRQs are disabled
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  68 # Preemption
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  70 * Now, a single CPU may race with itself
  71 * Different problems, different care and approach
  72 * Some problems are the same and SMP-safety is now relevant in UP systems
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  74 # Disabling IRQs
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  76 * local\\_irq\\_disable
  77 * local\\_irq\\_enable
  78 * local\\_irq\\_save
  79 * local\\_irq\\_restore
  80
  81 # Disabling Preemption
  82
  83 * preempt\\_disable
  84 * preempt\\_enable
  85 * preempt\\_enable\\_no\\_resched
  86
  87 # SMP functions
  88
  89 * smp\\_processor\\_id
  90 * get\\_cpu
  91 * put\\_cpu