Как реализован режим сна на уровне ОС?
Мне просто интересно какsleep(time in ms) реализуется в библиотеке C или в основном на уровне ОС ...
Я предполагаю, что...
Может быть, в зависимости от скорости процессора вы делаете цикл while nop 's (я не уверен, что время сна будет точным) ...Любой специальный регистр в процессоре, где вы записываете какое-то значение, а процессор просто останавливается на указанное время (это было бы очень неэффективно, поскольку процессор может 'запускать даже другие программы).Есть какие-нибудь подсказки? Возможно исходный код библиотеки C может объяснить? Я не слишком разборчив в том, как "С" реализует это ... Мне просто интересно, как вообще "спать()" Функция реализована.
Ответы на вопрос(6)
загрузка процессора: 0%
требования:
create_gate (настроить обработчики IRQ)
pic_mask_clear (включить определенные прерывания)
rtc_poll (настроить RTC)
rtc_irq
smp_wake_up
; In\ RAX = Time in millisecond
; Out\ All registers preserved
sleep:
push rcx
push rax
mov rcx, [rtc_irq.up_time]
add rax, rcx
.os_delay_loop:
hlt
cmp qword [rtc_irq.up_time], rax
jle .os_delay_loop
pop rax
pop rcx
ret
smp_wake_up
; In\ Nothing
; Out\ Nohting
smp_wakeup_all:
push rdi
push rax
mov rdi, [os_LocalAPICAddress]
xor eax, eax
mov [rdi+0x0310], eax ; Write to the high bits first
mov eax, 0x000C0080 ; Execute interrupt 0x80
mov [rdi+0x0300], eax ; Then write to the low bits
pop rax
pop rdi
ret
rtc_irq:
; UIP (0), [email protected] (010), [email protected] (0110)
; In\ Nothing
; Out\ Nothing
rtc_irq:
inc qword[.up_time]
call smp_wakup_all
ret
.up_time: dq 0
использование :
mov rax, 1000 (millisecond)
call sleep
все в порядке
Сон блокирует вашу задачу / поток за прошедшее время. Ваша задача становится недоступной для этого периода или до тех пор, пока не произойдет что-то интересное (например, сигнал), в зависимости от того, что произойдет раньше.
Нередко для режима сна вызывается метод select () и не передаются никакие дескрипторы для ожидания, а значение времени ожидания равно периоду ожидания.
Система может реализовать это, установив таймер на истечение времени после истечения времени, а затем ожидая семафора, который будет сигнализироваться по истечении этого таймера. Это блокируется на этом семафоре.
Sleep() реализован на уровне ОС. Процессор не 'вращаться, когда задача / поток / процесс спит. Этот конкретный поток помещается в очередь ожидания (поток неt готов к запуску), пока не истечет время, в которое поток будет помещен в очередь готовности к запуску.
Тем временем будут запущены другие готовые к запуску потоки.
Только если ни один из потоков не готов к работе, ОС перейдет в незанятый поток, который обычно выдает инструкции по выключению (или переводу в состояние с низким энергопотреблением) процессора до тех пор, пока не произойдет аппаратное прерывание.
Только для очень простой системы (например, самой простой из встроенных систем)Sleep() на самом деле быть реализован как не более чем занятой цикл ожидания.
Любой учебник по операционной системе, например "Современные операционные системы » Таненбаум расскажу об этом очень подробно - почти любой из них (даже старый, дешевый, использованный).
В типичной операционной системе sleep вызывает ядро, которое заставляет процесс ждать, пока не истечет указанное количество времени, а затем отправляется и находит какой-то другой процесс для запуска. Если нет ничего лучше, он будет работатьпростой процесс, По истечении этого времени планировщик заметит, что спящий процесс можно начинать, и снова запланирует его.
Ты нене делать какие-либо циклы while, иначе система победитне может ничего делать - не реагировать на мышь, клавиатуру, сеть и т. д.
Обычно в большинстве операционных систем вы добавляете задержку к текущей отметке времени, чтобы получить отметку времени, когда задача, которая запросила задержку, будет возобновлена (при условии, что в это время не выполняется задача с более высоким приоритетом) и добавляется [wakeupTimestamp, указатель задачи. ] в список, отсортированный по возрастанию по метке времени. После этого ОС выполняет переключение контекста и запускает следующую доступную задачу. Периодически система сравнивает самую раннюю временную метку в списке сонных режимов с текущей временной меткой, и если крайний срок прошел, она переводит спящую задачу в "готовы" очередь задач.
Ответ на ваш вопрос полностью зависит от операционной системы и реализации.
Простой способ думать об этом: когда вы звонитеsleep()ОС рассчитывает время пробуждения, а затем помещает ваш процесс в очередь с приоритетами. Это тогда просто нет график вашего процесса, чтобы получить любое время выполнения, пока достаточнореальный Прошло время, чтобы его вытолкнули из очереди.