Linux2.4版schedule函数解析:进程调度流程
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更新于2024-08-05
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"该教学课件主要探讨了Linux2.4版本中的进程调度算法,通过schedule()函数的流程图详细解析了Linux内核如何决定哪个进程应该获得CPU执行权。内容涉及了进程状态检查、优先级计算、中断处理以及在多处理器系统(SMP)环境下的调度策略。"
在Linux操作系统中,进程调度是核心功能之一,它决定了哪些进程可以在任何给定时间获得CPU执行。Linux2.4版本的`schedule()`函数是实现这一功能的关键。这个函数的流程图和代码片段揭示了调度过程中的多个步骤:
1. **检查前提条件**:首先,函数会检查之前运行的进程(`prev`)是否为空,如果为空则返回错误。然后,它会确定当前进程所处的CPU(`this_cpu`)。
2. **中断处理**:如果调度被中断处理程序调用,那么会释放全局内核锁;否则,函数会检查是否存在软中断请求,如果存在,则调用`do_softirq()`处理这些中断。
3. **进程状态管理**:接着,保存当前CPU的调度进程数据区,并对运行队列加锁。若使用轮转法进行调度,会执行相应的操作。函数会检查进程状态,若发现有需要重新调度的情况,会清零`need_resched`标志。
4. **选择下一个进程**:在选择下一个要运行的进程时,`schedule()`会调用`goodness`函数来计算每个进程的优先级。`goodness`值最高的进程会被选中。如果当前进程是`TASK_RUNNING`状态,`goodness`值会被赋给变量`c`。然后遍历运行队列,比较所有进程的`goodness`值,找到最优的进程。
5. **SMP处理**:在多处理器系统中,如果下一个要运行的进程与当前进程不同,需要进行额外的处理,比如重新获取全局内核锁。如果当前进程不再需要调度,就直接返回。
6. **进程切换**:最后,选定的进程(`next`)将被设置为当前CPU的运行进程,然后进行实际的进程上下文切换,由`kernel/sched.c`中的代码完成。
`schedule()`函数的设计虽然简单但有效,适用于大多数场景。尽管它不是完美的,但对于当时的Linux系统来说,已经能够满足大部分需求。任务0被认为是“空闲”任务,无法被杀死或睡眠,其状态信息不被使用。
这个教学课件深入浅出地讲解了Linux2.4版本的进程调度算法,对理解Linux内核的工作原理和性能优化具有重要的参考价值。
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