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我必须进行系统调用来计算进程的自愿和非自愿上下文切换。我已经知道向 linux 内核添加新系统调用的步骤，但我不知道应该从哪里开始使用上下文切换功能。任何的想法？

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如果您的系统调用应该只报告统计信息，您可以使用内核中已经存在的上下文切换计数代码。

wait3 系统调用或getrusage 系统调用struct rusage已在字段中报告上下文切换计数：

struct rusage {
 ...
    long   ru_nvcsw;         /* voluntary context switches */
    long   ru_nivcsw;        /* involuntary context switches */
};

您可以通过运行来尝试：

$ /usr/bin/time -v /bin/ls -R
....
    Voluntary context switches: 1669
    Involuntary context switches: 207

其中“ /bin/ls -R”是任何程序。

通过在内核源代码中搜索“struct rusage”，您可以在 kernel/sys.c 中找到它accumulate_thread_rusage，它会更新 rusage 结构。它从struct task_struct *t; 字段t->nvcsw;和t->nivcsw;：

1477  static void accumulate_thread_rusage(struct task_struct *t, struct rusage *r)
1478  {
1479        r->ru_nvcsw += t->nvcsw;    // <<=== here
1480        r->ru_nivcsw += t->nivcsw;
1481        r->ru_minflt += t->min_flt;
1482        r->ru_majflt += t->maj_flt;

然后你应该搜索nvcsw并nivcsw在内核文件夹中找到它们是如何被内核更新的。

asmlinkage void __sched schedule(void)：

4124     if (likely(prev != next)) {         // <= if we are switching between different tasks
4125            sched_info_switch(prev, next);
4126            perf_event_task_sched_out(prev, next);
4127
4128            rq->nr_switches++;          
4129            rq->curr = next;
4130            ++*switch_count;     // <= increment nvcsw or nivcsw via pointer
4131
4132            context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */

指针switch_count来自同一文件的第 4091 行或第 4111 行。

PS：来自 perreal 的链接很棒：http: //oreilly.com/catalog/linuxkernel/chapter/ch10.html（搜索context_swtch）

于 2012-02-16T19:38:04.047 回答
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这已经存在：虚拟文件/proc/NNNN/status（其中 NNNN 是您想知道的进程的十进制进程 ID）包含自愿和非自愿上下文切换的计数等。与getrusage此不同的是，您可以了解任何进程的上下文切换计数，而不仅仅是子进程。有关更多详细信息，请参见proc(5)手册页。

于 2012-02-16T19:46:50.223 回答
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在阻塞、时间量子到期或中断等情况下，进程将进行上下文切换。最终调用 schedule() 函数。由于您想分别为每个进程计算它，因此您必须为每个进程保留一个新变量以计算上下文切换的数量。并且您可以在当前进程的调度乐趣中每次更新此变量。使用您的系统调用，您可以读取此值。这是pintos的调度功能的片段，

static void
schedule (void) 
{
  struct thread *cur = running_thread ();
  struct thread *next = next_thread_to_run ();
  struct thread *prev = NULL;

  ASSERT (intr_get_level () == INTR_OFF);
  ASSERT (cur->status != THREAD_RUNNING);
  ASSERT (is_thread (next));<br/>

  if (cur != next)
    prev = switch_threads (cur, next);  <== here you can update count of "cur"   
  thread_schedule_tail (prev);
}
于 2012-02-16T18:14:21.267 回答
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上下文切换总数

cat /proc/PID/sched|grep nr_switches

自愿上下文切换

cat /proc/PID/sched | grep nr_voluntary_switches

非自愿上下文切换

cat /proc/PID/sched|grep nr_involuntary_switches

其中 PID 是您希望监控的进程的进程 ID。

但是，如果您想通过修补（创建挂钩）linux 源来获取这些统计信息，则与调度相关的代码存在于

内核/调度/

源树的文件夹。尤其

kernel/sched/core.c 包含 schedule() 函数，这是 linux 调度程序的代码。CFS（完全公平调度器）的代码，它是 Linux 中存在的几个调度器之一，并且最常用的是存在于

/kernel/sched/fair.c

scheduler() 会在设置 TIF_NEED_RESCHED 标志时执行，因此请找出设置此标志的所有位置（在 linux 源代码上使用 cscope），这将使您深入了解进程发生的上下文切换的类型。

于 2015-03-30T05:44:28.853 回答