Linux--进程调度
1 结构

2 优先级
0--99 :实时优先级
100--139 : 普通优先级
普通优先级nice值:-20--+19
优先级调整:
p->prio = effective_prio(p);
static int effective_prio(struct task_struct *p)
{
p->normal_prio = normal_prio(p);
/*如果实时优先级或者提高到实时优先级,则保持优先级不变,否则返回普通优先级*/
if (!rt_prio(p->prio))
return p->normal_prio;
return p->prio;
}
动态优先级:task_struct->prio
普通优先级:task_struct->normal_prio
静态优先级:task_struct->static_prio //static_prio计算起点
nice权重:/* 0 */ 1024, 820, 655, 526, 423,
1>A B两个进程,nice都为0 则每个进程的份额1024/(1024+1024)=50%,则即每个进程得到cpu的时间各50%.
2>A ,B两个进程,A的nice=0,B的nice=1;
则A 1024/(1024+820)=0.55%,B 820/(1024+820)=0.45%,这样产生10%的差额

调度类:
extern const struct sched_class stop_sched_class;
extern const struct sched_class dl_sched_class;
extern const struct sched_class rt_sched_class;//实时调度
extern const struct sched_class fair_sched_class;//完全公平调度
extern const struct sched_class idle_sched_class;
调度相关成员:
struct task_struct {
int prio;//动态优先级
//静态优先级,进程启动时分配的优先级,,可以用Nice和sched_setscheduler系统调用修改,否则一直保持恒定
int static_prio;
int normal_prio;//动态优先级
//实时优先级 0-99 值越大优先级越高
unsigned int rt_priority;
//调度类
const struct sched_class *sched_class;
//调度实体
struct sched_entity se;
//实时调度实体
struct sched_rt_entity rt;
//idle 调度实体
struct sched_dl_entity dl;
unsigned int policy;//调度策略 SCHED_NORMAL SCHED_BATCH SCHED_IDLE SCHED_RR SCHED_FIFO
int nr_cpus_allowed;//限制进程可以再哪个处理器上运行
struct sched_info sched_info;//调度信息
...
}
调度类:
struct sched_class {
const struct sched_class *next;//链表指针,当系统中有多个调度类,安装优先级排除排成一个链表
//进程加入到执行队列中,即将调度实体放入红黑树中
void (*enqueue_task) (struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
void (*dequeue_task) (struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
//放弃CPU执行权,实际上该函数执行先出对后入队,它直接将调度实体放在红黑树的最右端
void (*yield_task) (struct rq *rq);
bool (*yield_to_task)(struct rq *rq, struct task_struct *p, bool preempt);
//用于检查当前进程是否可被新进程抢占
void (*check_preempt_curr)(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
struct task_struct *(*pick_next_task)(struct rq *rq);
//选择下一个要运行的进程
void (*put_prev_task)(struct rq *rq, struct task_struct *p);
//将进程回放到运行队列中
void (*set_next_task)(struct rq *rq, struct task_struct *p, bool first);
...
就绪类:
struct rq {
raw_spinlock_t lock;
unsigned int nr_running;//队列上可以运行的进程数目
unsigned long nr_load_updates;
u64 nr_switches;
struct cfs_rq cfs;//cfs调度
struct rt_rq rt;//实时调度
struct dl_rq dl;//空闲调度
unsigned long nr_uninterruptible;
struct task_struct __rcu *curr;
struct task_struct *idle;
struct task_struct *stop;
unsigned long next_balance;
struct mm_struct *prev_mm;
调用实体:
//task_struct中内嵌sched_entity 所以进程是可调度实体
struct sched_entity {
struct load_weight load;//制定了权重,决定了各个实体占队列总负荷的比例
unsigned long runnable_weight;
struct rb_node run_node;//红黑树节点,使得实体可以在红黑树上排序
struct list_head group_node;
unsigned int on_rq;//该实体是否 在就绪队列上接收调度
u64 exec_start;//更新到当前时间
u64 sum_exec_runtime;//差值
u64 vruntime;//虚拟时钟上流逝的时间
u64 prev_sum_exec_runtime;//进程被撤销CPU时,将sum_exec_runtime保存到prev_sum_exec_runtime,而sum_exec_runtime持续增长
...
}