Linux核心開發 — 進程調度,linux核心進程調度
本節簡單介紹核心開發中,進程調度的相關知識點。
什麼是進程調度
進程調度就是在已經就緒的進程中選擇一個最合適的進程執行的過程。
進程調度策略
即時類調度策略
非即時類調度策略
進程調度時機
當前進程因為需要等待資源等原因主動放棄執行許可權,主動要求切換到下一個進程執行。
主動放棄CPU的例子:
current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
schedule();
當前進程因為優先順序、進程屬性等原因被迫讓出CPU執行許可權。
1)使用者搶佔
在完成系統調用返回使用者空間時
在完成中斷處理後返回使用者空間時
2) 核心搶佔
·在不支援核心搶佔的系統中,進程/線程一旦運行於核心空間,是不允許被搶佔的,必須要等到核心線程執行完成、主動放棄CPU或者時間片耗盡後才會釋放CPU。
·而在支援核心搶佔的系統中, 高優先順序的進程/線程是可以搶佔正在核心空間啟動並執行低優先順序的進程/線程。
·但是在支援的核心搶佔的系統中,以下四種情況也是不允許核心搶佔的:
- 核心進行中中斷處理
- 核心正處於中斷上下文
- 核心正在執行調度
- 進程持有自旋鎖或者readlock/writelock等資源時
·Linux 為了保證在以上四種情況不會被搶佔,搶佔式核心提供了一個變數(preempt_count)用於記錄以上狀態。當核心進入以上四種狀態時preempt_count變數會加1,當退出以上幾種狀態時preempt_count會減1,preempt_count 變數放置於thread_info結構體中。
進程調度步驟
清理當前運行中的進程
選擇下一個要啟動並執行程式 (pick_next_task)
設定新進程的運行環境
進程環境切換
錯誤提示
Linux系統核心進程調度的問題
Linux核心是通過硬體中斷來執行相應的中斷處理常式,Linux核心是利用中斷程式實現了對task任務鏈表的分析處理,這自然也包括重新分配CPU時間片Linux系統上,中斷系統是很核心的東西,她很大程度上能影響整個核心,因為任何時刻都有可能發生中斷訊號,無論CPU在幹什麼都一定會處理的(除非中斷還沒初始化完成或者還在屏蔽中斷)