（6.3）进程调度之Linux进程调度

1.Linux进程类型

静态优先级
进程创建时指定或者由用户修改
动态优先级
在进程运行期间，可以按照调度策略改变；
非实时进程采用动态优先级，由调度程序计算；
只要进程占用CPU，优先级就随着时间流逝而不断减小；
task_struct的counter表示动态优先级；

counter值的含义
（1）进程能连续运行的时间，单位是时钟滴答tick：
时钟中断周期tick为10ms，若counter=60，则能连续运行600ms
（2）较高优先级的进程一般counter较大
（3）一般把counter看作动态优先级
counter的初值与priority有关
（1）普通进程创建时，counter的初值为priority
counter的改变
始终中断tick时，当前进程的counter减1，直到为0被阻塞
子进程新建时的counter
新建子进程counter从父进程时间片counter中继承一半，目的是：放置用户无限制地创建后代进程而长期占有CPU资源

p表示新建子进程
current表示当前进程
p->counter=(current->counter+1)>>1;
current->counter>>=1;

中断处理过程中直接调用scheedule( ）
这是内核被动调度，中断由内核完成，什么时候完成中断由内核决定；
时钟中断、I/O中断/系统调用和异常；
内核被动调度的情形；
中断处理过程返回用户态时，直接调用schedule()
必须根据need_resched标记；need_resched表示需要调度的意思
内核线程可以直接调用schedule()进程进程切换
内核主动调度的情形
用户态进程只能通过陷入内核后，在中断处理过程中被动调度
必须根据need_resched标记

概念：
（1）进程挂起当前CPU上的进程并恢复之前挂起的某个进程
（2）任务切换，上下文切换
进程切换与中断上下文切换的差别
中断前后在同一进程上下文中，只是用户态转向内核态执行
进程上下文包含了进程执行需要的所有信息
（1）用户地址空间：程序代码段，数据段，用户堆栈等
（2）控制信息：进程描述符，内核堆栈等
（3）硬件上下文（注意：中断也要保存上下文，只是保存的方法不同）

schedule()函数
（1）选择新进程next=pick_next_task(rq,prev);//进程调度算法
（2）调用宏context_switch(rq,prev,next)切换进程上下文，
prev表示旧进程，next表示需要切换的新进程(被调度的新进程)；
调用switch_to(prev, next)切换上下文；
两个进程A，B切换的基本过程如下
（1）正在运行的用户态进程A
（2）发生中断(eg：时钟中断)
保存current当前进程的cs：eip/esp/eflags到内核堆栈（即：将当前进程的上下文保存到内核堆栈里面）
从内核堆栈装入ISR中断服务例程的cs:eip（入口地址）和ss:esp(堆栈)；
（3）SAVE_ALL//保存现场，已进入内核中断处理过程
（4）中断处理过程中或中断返回钱调用了schedule()（即：将进程B选择为新的进程）
其中的switch_to做了进程的上下文切换
（5）运行用户态进程B(因为B曾经通过以上的步骤被切换出去过)，此时进程B放到了CPU中
（6）RESTORE_ALL//恢复现场
（7）iret//中断返回pop cs：eip/esp/eflags
（8）继续运行用户态进程A

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