linux0.11进程调度源码分析

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下面是进程调度函数及其相关函数的代码。

void schedule(void)
{
	int i,next,c;
	struct task_struct ** p;

/* check alarm, wake up any interruptible tasks that have got a signal */
	// 处理进程的信号和状态
	for(p = &LAST_TASK ; p > &FIRST_TASK ; --p)
		if (*p) {
			/*
				alarm的值是调用alarm函数设置的，见alarm函数，进程可以调用alarm函数，设置一个时间，
				然后到期后会触发alram信号，alarm < jiffies说明过期了。设置alarm信号
			*/
			if ((*p)->alarm && (*p)->alarm < jiffies) {
					(*p)->signal |= (1<<(SIGALRM-1));
					(*p)->alarm = 0;
				}
			/*
				_BLOCKABLE为可以阻塞的信号集合，blocked为当前进程设置的阻塞集合，相与
				得到进程当前阻塞的集合，即排除进程阻塞了不能阻塞的信号，然后取反得到可以接收的
				信号集合，再和signal相与，得到当前进程当前收到的信号。如果进程处于挂起状态，则改成可执行	
			*/
			if (((*p)->signal & ~(_BLOCKABLE & (*p)->blocked)) &&
			(*p)->state==TASK_INTERRUPTIBLE)
				(*p)->state=TASK_RUNNING;
		}

/* this is the scheduler proper: */
	// 开始调度，选择合适的进程执行
	while (1) {
		c = -1;
		next = 0;
		i = NR_TASKS;
		p = &task[NR_TASKS];
		while (--i) {
			if (!*--p)
				continue;
				// 找出时间片最大的进程，说明他执行的时间最短
			if ((*p)->state == TASK_RUNNING && (*p)->counter > c)
				c = (*p)->counter, next = i;
		}
		/*
	     如果没有进程可以执行，则c等于-1，会执行进程0.如果，如果c不等于-1，
	     说明有进程可以执行，但是c可能等于0或者等于1，等于0说明，进程时间片执行完了，
             则执行下面的代码重新计算时间片，c等于0则说明有进程可以执行，则进行切换
        */
		if (c) break;
		// 没有break说明c等于0，即所有的进程时间片已经执行完，需要重新设置
		for(p = &LAST_TASK ; p > &FIRST_TASK ; --p)
			if (*p)
				// 优先级越高，执行的时间越长，被选中执行的机会越大
				(*p)->counter = ((*p)->counter >> 1) +
						(*p)->priority;
	}
	// 切换进程
	switch_to(next);
}

#define switch_to(n) {\
struct {long a,b;} __tmp; \
// ecx是第n个进程对应的pcb首地址，判断切换的下一个进程是不是就是当前执行的进程，是就不需要切换了
__asm__("cmpl %%ecx,_current\n\t" \
	"je 1f\n\t" \
	// 把第n个进程的tss选择子复制到__tmp.b
	"movw %%dx,%1\n\t" \
	// 更新current变量，使current变量执行ecx，ecx指向task[n]
	"xchgl %%ecx,_current\n\t" \
	// ljmp 跟一个tss选择子实现进程切换
	"ljmp %0\n\t" \
	// 忽略
	"cmpl %%ecx,_last_task_used_math\n\t" \
	"jne 1f\n\t" \
	"clts\n" \
	"1:" \
	::"m" (*&__tmp.a),"m" (*&__tmp.b), \
	"d" (_TSS(n)),"c" ((long) task[n])); \
}

int sys_alarm(long seconds)
{
	int old = current->alarm;

	if (old)
		old = (old - jiffies) / HZ;
	// 1秒等于100个jiffies
	current->alarm = (seconds>0)?(jiffies+HZ*seconds):0;
	return (old);
}

// 修改进程执行的优先级,满足条件的情况下increment越大优先权越低
int sys_nice(long increment)
{
	if (current->priority-increment>0)
		current->priority -= increment;
	return 0;
}

每个进程有一个执行的时间，每次时钟中断会减少一个单位的时间。如果时间用完则直接重新调度，否则进程可以继续执行。进程调度的时候，系统会选择时间最长的进程，防止有的进程得不到执行，当所有进程的时间片都消耗完毕，则重新计算时间。

do_timer函数
	if ((--current->counter)>0) return;
		current->counter=0;