4.7.5 进程调度点击: 321次
4.7.5 进程调度 内核中的调度程序用于选择系统中下一个要运行的进程。这种选择运行机制是多任务操作系统的基础。可以将调度程序看做在所有处于运行状态的进程之间分 配CPU运行时间的管理代码。由前面描述可知，Linux进程是抢占式的，但被抢占的进程仍然处于TASK_RUNNING状态，只是暂时没有被CPU运 行。进程的抢占发生在进程处于用户态执行阶段，在内核态执行时是不能被抢占的。 为了能让进程有效地使用系统资源，又能使进程有较快的响应时间，就需要对进程的切换调度采用一定的调度策略。在Linux 0.12中采用了基于优先级排队的调度策略。 1．调度程序 schedule()函数首先扫描任务数组。通过比较每个就绪态（TASK_RUNNING）任务的运行时间递减滴答计数counter的值来确定 当前哪个进程运行的时间最少。哪一个的值大，就表示运行时间还不长，于是就选中该进程，并使用任务切换宏函数切换到该进程运行。 如果此时所有处于TASK_RUNNING状态进程的时间片都已经用完，系统就会根据每个进程的优先权值priority，对系统中所有进程（包括正在睡眠的进程）重新计算每个任务需要运行的时间片值counter。计算的公式是： 这样，正在睡眠的进程被唤醒时就具有较高的时间片counter值。然后schedule()函数重新扫描任务数组中所有处于TASK_RUNNING状态的进程，并重复上述过程，直到选择出一个进程为止。最后调用switch_to()执行实际的进程切换操作。 如果此时没有其他进程可运行，系统就会选择进程0运行。对于Linux 0.12来说，进程0会调用pause()把自己置为可中断的睡眠状态并再次调用schedule()。不过在调度进程运行时，schedule()并不 在意进程0处于什么状态。只要系统空闲就调度进程0运行。 2．进程切换 每当选择出一个新的可运行进程时，schedule()函数就会调用定义在include/asm/system.h中的switch_to()宏 执行实际进程切换操作。该宏会把CPU的当前进程状态（上下文）替换成新进程的状态。在进行切换之前，switch_to()首先检查要切换到的进程是否 就是当前进程，如果是则什么也不做，直接退出；否则，就首先把内核全局变量current置为新任务的指针，然后长跳转到新任务的任务状态段TSS组成的 地址处，造成CPU执行任务切换操作。此时CPU会把其所有寄存器的状态保存到当前任务寄存器TR中TSS段选择符所指向的当前进程任务数据结构的tss 结构中，然后把新任务状态段选择符所指向的新任务数据结构中tss结构中的寄存器信息恢复到CPU中，系统就正式开始运行新切换的任务了。这个过程可参见 图4-37。 |
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