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linux的进程调度发生在什么情况下

时间:2022-07-27 帮助过:3人阅读 来源: php中文网

linux的进程调度发生的情况:1、进程状态转换的时刻,进程终止、进程睡眠,进程要调用“sleep()”或“exit()”等函数进行状态转换,这些函数会主动调用调度程序进行进程调度;2、当前进程的“current->counter=0”时,进程的时间片是由时钟中断来更新的;3、当设备驱动程序执行长而重复的任务时,直接调用调度程序;4、进程从中断、异常及系统调用返回到用户态时。

本教程操作环境:linux7.3系统、Dell G3电脑。

linux的进程调度发生在什么情况下

Linux的调度程序是一个叫Schedule()的函数,由它来决定是否要进行进程的切换。而所谓的调度时机则是在什么情况下执行调度程序。

Linux进程调度采用的是抢占式多任务处理,所以进程之间的挂起和继续运行无需彼此之间的协作。

主要有一下几种状况:

  • 进程状态转换的时刻:进程终止、进程睡眠;

进程要调用sleep()或exit()等函数进行状态转换,这些函数会主动调用调度程序进行进程调度;

  • 当前进程的时间片用完时(current->counter=0);

由于进程的时间片是由时钟中断来更新的,因此,这种情况和时机4是一样的。

  • 设备驱动程序

当设备驱动程序执行长而重复的任务时,直接调用调度程序。在每次反复循环中,驱动程序都检查need_resched的值,如果必要,则调用调度程序schedule()主动放弃CPU。

  • 进程从中断、异常及系统调用返回到用户态时;

如前所述,不管是从中断、异常还是系统调用返回,最终都调用ret_from_sys_call(),由这个函数进行调度标志的检测,如果必要,则调用调用调度程序。

扩展知识

在Linux中,进程的运行时间不可能超过分配给他们的时间片,他们采用的是抢占式多任务处理,所以进程之间的挂起和继续运行无需彼此之间的协作。

在一个如linux这样的多任务系统中,多个程序可能会竞争使用同一个资源,在这种情况下,我们认为,执行短期的突发性工作并暂停运行以等待输入的程序,要比持续占用处理器以进行计算或不断轮询系统以查看是否有输入到达的程序要更好。我们称表现好的程序为nice程序,而且在某种意义上,这个nice 是可以被计算出来的。操作系统根据进程的nice值来决定它的优先级,一个进程的nice值默认为0并将根据这个程序的表现不断变化。长期不间断运行的程序的优先级一般会比较低。

为什么从系统调用返回时要调用调度程序呢?

这当然是从效率考虑。从系统调用返回意味着要离开内核态而返回到用户态,而状态的转换要花费一定的时间,因此,在返回到用户态前,系统把在内核态该处理的事全部做完。

下面简单看一下每个时钟中断发生时内核要做的工作,首先对这个最频繁的调度时机有一个大体了解,然后再详细讨论调度程序的具体工作过程。

每个时钟中断(timer interrupt)发生时,由三个函数协同工作,共同完成进程的选择和切换,它们是:schedule()、do_timer()及ret_form_sys_call()。

schedule():进程调度函数,由它来完成进程的选择(调度);

do_timer():暂且称之为时钟函数,该函数在时钟中断服务程序中被调用,是时钟中断服务程序的主要组成部分,该函数被调用的频率就是时钟中断的频率即每秒钟100次(简称100赫兹或100Hz);

ret_from_sys_call():系统调用返回函数。

当一个系统调用或中断完成时,该函数被调用,用于处理一些收尾工作,例如信号处理、核心任务等等。

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以上就是linux的进程调度发生在什么情况下的详细内容,更多请关注gxlsystem.com其它相关文章!

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