linux 程序排程2

兩種情況:

執行太久, 需切換到另一程序;

高優先順序程序被喚醒

時鐘中斷處理函式會呼叫 scheduler_tick()檢視是否是需要搶占的時間點

void scheduler_tick(void

)

取當前程序 task_struct->task_tick_fair()->取 sched_entity cfs_rq 呼叫 entity_tick()

entity_tick() 呼叫 update_curr 更新當前程序 vruntime, 呼叫 check_preempt_tick 檢測是否需要被搶占

check_preempt_tick 中計算 ideal_runtime(乙個排程週期中應該執行的實際時間), 若程序本次排程執行時間 > ideal_runtime, 則應該被搶占

要被搶占, 則呼叫 resched_curr, 設定 tif_need_resched, 將其標記為應被搶占程序(因為要等待當前程序執行 `__schedule`)

當 i/o 完成, 程序被喚醒, 若優先順序高於當前程序則觸發搶占

try_to_wake_up()->ttwu_queue() 將喚醒任務加入佇列 呼叫 ttwu_do_activate 啟用任務

原始碼分析：

static

int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int
sync)
else
if (old_state &task_noninteractive)
p->sleep_type = sleep_noninteractive;//
同上activate_task(p, rq, cpu ==this_cpu); 
if (!sync || cpu !=this_cpu) 
success = 1; 
out_running:
trace_sched_wakeup(rq, p, success);
p->state =task_running;
out:
task_rq_unlock(rq, &flags);
return
success;
}

2.    檢查程序的狀態p->state是否屬於被當作引數傳遞給函式的狀態掩碼state，如果不是，就跳到第9步終止函式。

3.    如果p->array欄位不等於null，那麼程序已經屬於某個執行佇列，因此跳轉到第8步。

4.    在多處理器系統中，該函式檢查要被喚醒的程序是否應該從最近執行的cpu的執行佇列遷移到另外乙個cpu的執行佇列。實際上，函式就是根據一些啟發式規則選擇乙個目標執行佇列。

5.    如果程序處於task_uninterruptible狀態，函式遞減目標執行佇列的nr_uninterruptible欄位，並把程序描述符的p->activated欄位設定為-1。

呼叫activate_task( )函式：

static

void activate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int
local)
}p->timestamp =now; 
__activate_task(p, rq);} 
static
void __activate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq)

標識當前執行中的程序應該被搶占了，但是真正的搶占動作並沒有發生

程序呼叫 `__schedule`,：分為使用者態和核心態

使用者態程序

時機-1: 從系統呼叫中返回, 返回過程中會呼叫 exit_to_usermode_loop, 檢查 `_tif_need_resched`, 若打了標記, 則呼叫 schedule()，呼叫的過程和上一節解析的一樣，會選擇乙個程序讓出 cpu，做上下文切換。

時機-2: 從中斷中返回, 中斷返回分為返回使用者態和核心態(彙編**: arch/x86/entry/entry_64.s), 返回使用者態過程中會呼叫 exit_to_usermode_loop()->shcedule()

核心態程序

時機-1: 發生在 preempt_enable() 中, 核心態程序有的操作不能被中斷, 會呼叫 preempt_disable(), 在開啟時(呼叫 preempt_enable) 時是乙個搶占時機, 會呼叫 preempt_count_dec_and_test(), 檢測 preempt_count 和標記, 若可搶占則最終呼叫 `__schedule`

時機-2: 發生在中斷返回, 也會呼叫 `__schedule`

參考：《趣談linux作業系統》排程（中）

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