Linux抢占是如何发生的(2)?

参考博客:

Linux CFS调度器之选择下一个需要调度的进程_liuhangtiant的博客-优快云博客前言CFS调度器选择下一个要执行的进程时，基本原则是选择vruntime最小的进程，vruntime小意味着应该受到CPU的优待。但是在某些情况下，会对该原则有所违背，比如某个进程睡眠了一段时间，时间到了以后理应尽可能快的被调度，这个过程可能会导致当前进程被抢占，好端端的被抢占了，CPU在补偿了刚刚醒来的进程后，理应再补偿下被抢占的进程。发生在进程唤醒过程中的抢占事件进程睡眠和进程唤醒的...https://blog.youkuaiyun.com/liuhangtiant/article/details/84455351Linux进程管理（四）进程调度之抢占式调度_JT同学的博客-优快云博客_抢占式进程调度Linux进程管理（四）进程调度之抢占式调度文章目录Linux进程管理（四）进程调度之抢占式调度一、抢占式调度二、设置需要重新调度的标志的时机（TIF_NEED_RESCHED）三、进程抢占的时机3.1 用户态的抢占时机3.2 内核态的抢占时机四、总结上篇文章我们将了内核调度分为主动调度和抢占式调度，主动调度我们已经讲解过了，这篇文章我们来讲解一下抢占式调度一、抢占式调度我们说过，进程真正...https://blog.youkuaiyun.com/weixin_42462202/article/details/102954818声明：本篇文章充满了猜想，因为调度器/调度算法/CPU运行队列的知识储备还不够

1.在中断返回内核态时的抢占图示

简要描述下图就是:

1). 系统的抢占肯定是开启的，CONFIG_PREEMPT=y

2). 触发抢占:在中断ISR中唤醒了高优先级任务，触发了抢占(此时抢占还未真正执行)

3). 执行抢占:在中断返回内核态时迎来一个抢占点，低优先级任务被抢占

 2. 抢占是怎么被触发的？

唤醒高优先级任务实际上就是在中断ISR中调用了wake_up系列函数唤醒等待队列上的进程，该系列函数的整个调用链如下图，代码参考./kernel/sched/core.c

这里p是要唤醒的进程，cpu是当前运行的CPU(不一定正确)，而rq是CPU上的运行队列(run queue)，接着看ttwu_do_active()->ttwu_do_wakeup()->check_preempt_curr()

 

这个函数看名字猜意思:检查当前进程的可抢占性，如果调度类是 fair_sched_class，那么 check_preempt_curr 就是 check_preempt_wakeup(./kernel/sched/fair.c)

这里的注释说得很清楚: 如果必要的话，用新唤醒的进程来抢占当前进程

因为这里的执行context是在中断上下文，所以我理解rq->curr是被中断的那个进程

se是被中断的那个进程的成员，pse则是新唤醒进程的成员

如果被中断的进程已经被设置了TIF_NEED_RESCHED标记，表明抢占已经被触发，被中断的进程可以被抢占，直接返回；

如果被中断的进程是IDLE进程而被唤醒的进程不是IDLE进程，则IDLE进程被NON-IDLE进程抢占

 

如果被中断的进程和被唤醒的进程都是普通进程的话：

如果被中断的进程的vruntime比较小，那么不能抢占，因为这意味着被中断的进程需要受到优待。
如果被中断的进程的vruntime比较大，而且相比于被唤醒的进程超过了一定的门限值，那么需要补偿被唤醒的进程，也就是允许被唤醒的进程抢占被中断的进程

 

preempt label实际上就是抢占的实际触发点，通过resched_curr()函数，将被中断进程的TIF_NEED_RESCHED置位

 

3. 抢占式如何被执行的？

假设在中断的ISR中唤醒高优先级的进程的时发现被中断进程可以被抢占，即按照第2点的调用流程走到了preempt标签，成功设置了被中断进程的TIF_NEED_RESCHED标志

这时到了中断结束返回内核态进程上下文的时候，出现了一个抢占点:

 

如果抢占使能且被中断的进程需要被调度出去(TIF_NEED_RESCHED置位)，那么调用preempt_schedule_irq()函数实施抢占，

 

至此，就大概说清楚了在中断返回内核态时的抢占式如何发生的(怎么触发的抢占，怎么执行的抢占)