Question

我知道在内核中维护了一个进程控制块，问题是：

如果正在CPU中运行Process X，并且发生了上下文切换，那么是否会运行链接到进程X的PCB的进程？或者将在就绪队列中运行随机进程？考虑到所有流程都具有相同的优先级。

提前致谢！

Answer 1

如果进程X花费了它的量子，则将调用调度程序。如果存在更高或相同动态优先级的其他进程，则将发生上下文切换。如果没有其他进程，并且当前进程仍准备运行（未阻止），则将在没有上下文切换的情况下恢复。每个优先级都有两个队列active和expired;所以如果我们有几个具有相同优先级的进程，它们将一个接一个地运行。

检查Linux中的https://criticalblue.com/news/wp-content/uploads/2013/12/linux_scheduler_notes_final.pdf进程调度 - 关键蓝色。 Volker Seeker - 爱丁堡大学05.12.2013（linux 3.1）

进程调度程序..具有以下任务：


•在所有当前正在运行的进程中平均共享CPU

•考虑到调度类/策略和流程优先级，选择适当的流程以便在下一步运行


•在SMP系统中的多个核心之间平衡过程

struct task_struct *（* pick_next_task）（struct rq * rq）;



5.1调度程序入口点..其主要目标是找到要运行的下一个任务，然后将其分配给本地变量。
  next = pick_next_task(rq);
     ...
  if (likely(prev != next)) {
        rq->nr_switches++;

 /*
 * Pick up the highest-prio task:
 */
static inline struct task_struct *
pick_next_task(struct rq *rq)
{
    const struct sched_class *class;
    struct task_struct *p;
    /*
     * Optimization: we know that if all tasks are in
     * the fair class we can call that function directly:
     */
    if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
        p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
        if (likely(p))
            return p;
    }
    for_each_class(class) {
        p = class->pick_next_task(rq);
        if (p)
            return p;
    }
    BUG(); /* the idle class will always have a runnable task */
}
pick_next_task()也在sched.c中实施。它遍历我们的调度类列表，以查找具有可运行任务的具有最高优先级的类（请参阅上面的调度类）。如果找到该类，则调用调度类钩子。由于大多数任务都由sched_fair class处理，因此在函数开头实现了此类的快捷方式。

现在schedule()检查pick_next_task()是否找到了新任务，或者它是否再次选择了之前运行的相同任务。如果是后者，则不执行任务切换，并且当前任务仅继续运行。如果找到新任务（更可能是这种情况），则通过调用context_switch()来执行实际任务切换。在内部，context_switch()切换到新任务的内存映射并交换寄存器状态和堆栈。

还有https://www.cs.columbia.edu/~smb/classes/s06-4118/l13.pdf Linux Scheduler，CS CU，COMS W4118，

为每个处理器分别设置一个运行队列。   每个处理器仅从其自己的队列中选择要运行的进程。 ..   队列定期重新平衡

基本调度算法：找到具有可运行的最高优先级队列   处理;找到该队列上的第一个进程;计算其量子大小;让它运行;当它的时间到了，把它放在过期的清单上;重复。

运行队列：


140个单独的队列，每个优先级一个

实际上，这个数字可以在给定的网站上更改

实际上，有两套，active和expired

实时流程的优先级0-99

正常过程的优先级100-139;通过nice（）系统调用设置的值


使用Quanta（13/40）：


每次滴答，减少当前运行过程的量子

如果时间变为零，则过程完成

如果流程是非交互式的，请将其放在已过期的列表中

如果流程是交互式的，请将其放在当前优先级队列的末尾

如果该优先级没有其他内容，它将立即再次运行

当然，通过跑这么多，奖金将会下降，优先级和互动状态也会下降


避免无限期超越：


有两组140个队列，active和expired

系统只运行active个队列的进程，并在用完量子时将它们放在expired个队列上

当活动队列的优先级为空时，调度程序将查找次高优先级队列

运行所有活动队列后，active和expired队列将被交换

有指向当前数组的指针;在循环结束时，指针被切换

操作系统如何选择在CPU中运行下一个进程？

1 个答案: