:Linux プロセス凍結テクノロジー: システムをより安定させます

システムが休止状態になっているときに発生するさまざまな問題に遭遇したことがありますか?たとえば、ファイル システムが破損している、休止状態イメージの作成に失敗している、デバイスのサスペンドが異常であるなどです。これらの問題は、Linux プロセス凍結テクノロジーによって解決できます。

1. プロセス凍結テクノロジ (タスクの凍結) とは、システムが休止状態またはサスペンドするときに、ユーザー プロセスと一部のカーネル スレッドを「制御可能な」一時停止状態にすることを指します。
2. フリーズ技術を使用しない場合、プロセスはスケジュール可能な任意の時点で一時停止でき、cpu_down まで一時停止および移行されません。これにより、システムに多くの問題が発生する可能性があります。
   1. ファイルシステムが破損する可能性があります。システムが休止状態イメージを作成してから CPU がダウンするまでの間に、ファイル システムの内容を変更しているプロセスがまだある場合、システムの復元後にファイル システムを完全に復元できなくなります。
   2. ハイバネーションイメージの作成に失敗する可能性があります。休止状態イメージの作成には十分なメモリ領域が必要ですが、この期間中にメモリを要求しているプロセスがまだある場合、作成が失敗する可能性があります;
   3. デバイスのサスペンドとレジュームを妨げる可能性があります。 CPU がダウンする前、デバイスのサスペンド中に、プロセスがまだデバイスにアクセスしている場合、特に競合するリソースにアクセスしている場合、デバイスのサスペンド例外が発生する可能性があります;
   4. これにより、プロセスがシステムの休止状態を感知する可能性があります。システム休止状態の理想的な状態は、すべてのタスクが休止状態プロセスを認識せず、復帰後に自動的に作業を再開することです。ただし、特定のプロセスなどの一部のプロセスでは、正常に動作するためにすべての CPU がオンラインである必要があります。フリーズすると異常動作します。
3. 凍結オブジェクトは、ユーザー プロセス、カーネル スレッド、work_queue など、実行をスケジュールできるカーネル内のエンティティです。ユーザープロセスはデフォルトでフリーズ可能ですが、これは信号処理機構を借用して実装されています; カーネルスレッドとwork_queueはデフォルトではフリーズできません. いくつかのカーネルスレッドとwork_queueは作成時にフリーズ可能フラグを指定しています. これらのタスクはフリーズを判断する必要がありますシステムがフリーズ状態に入ると、自動的に動作を停止します。カーネル スレッドは、kthread_freezable_Should_stop を呼び出すことでフリーズ ステータスを決定し、__refrigerator をアクティブに呼び出してフリーズに入ることができます。work_queue は max_active 属性を決定します。max_active=0 の場合、新しい作業をキューに入れることができず、すべての作業が遅延します。

システムのフリーズ ステータスをマークする 3 つの重要なグローバル変数があります: pm_freezing、system_freezing_cnt、および pm_nosig_freezing。それらがすべて 0 の場合は、システムがフリーズに入っていないことを意味し、system_freezing_cnt>0 は、システムがフリーズに入り、pm_freezing=true はユーザー プロセスをフリーズすることを意味します。pm_nosig_freezing=true はカーネル スレッドとワークキューをフリーズすることを意味します。これらは、freeze_processes とフリーズカーネル_スレッドで設定され、thaw_processes と thaw_kernel_threads でクリアされます。
fake_signal_wake_up 関数は信号処理メカニズムを巧みに利用しており、タスクの TIF_SIGPENDING ビットを設定するだけで信号は渡さず、タスクをウェイクアップします。このようにして、タスクは復帰時に信号処理プロセスに入ります。ユーザーモードに移行し、システムのフリーズ状態を確認し、それに応じて対処します。
try_to_freeze をアクティブに呼び出すタスクのコードは次のとおりです。

回復するまでフリーズ状態に入るメイン関数: bool __refrigerator(bool check_kthr_stop)

つまり、Linux プロセス フリーズ テクノロジは、潜在的な問題を回避し、システムをより安定させるのに役立つ非常に便利なテクノロジです。このテクノロジーについて詳しく知りたい場合は、この記事で提供されているリソースを確認してください。

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