Linux 0.11 轮转调度：schedule函数详解与counter角色

在哈工大计算机科学与技术学院的软件基础教研室，操作系统课程由授课教师李治军（lizhijun_os@hit.edu.cn）在综合楼411室进行讲解。具体讨论的是Linux 0.11版本中的一个关键调度函数schedule()。这个函数在kernel/sched.c模块中实现，其核心功能是根据任务的运行状态和计时器（counter）来决定进程调度。 schedule()函数的主要作用是负责进程调度，通过比较当前运行的任务的counter值（时间片）和优先级，找到具有最高优先级或剩余时间最长的任务，将其切换到CPU执行。counter变量在这里扮演着双重角色： 1. 时间片：它代表了每个任务被分配的执行时间，当任务的counter值减少到零时，会调用do_timer()函数，该函数检查并更新计时器，然后调用schedule()重新调度。通过这样的轮转调度，保证了系统的公平性和响应性，每个任务都有机会按照预定的时间片得到执行。 2. 优先级：counter不仅反映了任务的剩余执行时间，还包含任务的优先级信息。在调度过程中，如果某个任务的counter值最大，说明其优先级较高，会被优先选中。通过将counter右移位操作（counter>>1）并加上优先级，系统可以动态调整任务的执行顺序，实现更复杂的调度策略。 do_timer()函数在系统调用中断（_timer_interrupt）中被调用，用于处理定时器到期事件，这时会更新current任务的counter值，并触发调度过程，确保系统能及时响应时间敏感的任务。 schedule()函数在Linux 0.11的内核中起着至关重要的作用，它通过管理任务的counter值和优先级，实现了抢占式多任务调度，保证了系统的稳定性和性能。理解这个函数的工作原理对于深入学习操作系统原理和实际编程有着重要意义。