qq_52353238的博客

主要以CFS调度器为例，介绍一下进程调度的一般流程。首先是调度的时机，基本调度器会根据TIF_NEED_RESHED标记判断是否需要进行调度，所以这个标记的设置就是调度的开始。满足抢占的条件就是，唤醒的进程的虚拟时间首先要比正在运行进程的虚拟时间小，并且差值还要大于一定的值才行（这个值是sysctl_sched_wakeup_granularity，称作唤醒抢占粒度）。

CFS（Completely Fair Scheduler，完全公平调度器)用于Linux系统中普通进程的调度。它给cfs_rq（cfs的run queue）中的每一个进程设置一个虚拟时钟，vruntime。如果一个进程得以执行，随着时间的增长（一个个tick的到来），其vruntime将不断增大。没有得到执行的进程vruntime不变。调度器总是选择vruntime跑得最慢的那个进程来执行。这就是所谓的“完全公平”。

所有的就绪进程都会被放入某个CPU的rq上去，具体放到哪个rq上，这个在调度均衡里面讲。内核一共定义了五个调度类，属于不同调度类的进程会被放入不同的子队列，所以rq中包含三个子运行队列cfs_rq、rt_rq、dl_rq。因为有两个调度类idle、stop，每个CPU只能有一个进程，所以没必要弄个队列，直接关联它们的进程就可以了。内核中处理优先级如上所示，范围是0-139，数值越低，优先级越高，其中nice映射到100-139，RT优先级逆向映射到0-99。内核中定义了上面这几个宏，代表不同的调度策略。

上下文切换：当一个任务切换到另一个任务时，它需要保存当前任务的所有状态，即保存当前任务的上下文，以便在再次执行该任务时，能恢复之前的状态，继续执行。上下文：描述了任务的执行状态。包括任务执行过程中堆栈中的内容和寄存器值，获取的资源信息，自身状态等。

进程拷贝或创建的一个整体调用流程：首先通过系统调用陷入内核，然后kernel_clone完成创建。其中描述符和资源的拷贝，pid的分配等都在copy_process中完成，完成创建后需要通过wake_up_new_task加入调度。可以使用fork或vfork创建进程，使用clone系统调用创建线程。在内部都是用kernel_clone实现。区别只是传入的args不同（用来控制新进程或线程与父进程或线程共享什么资源）。进程在某一时刻只可能有一种状态。

等待队列的第一个对象出列，表示下一个将要获得锁的任务。把下一个任务的task_struct地址写入到mutex lock的owner变量中（相当于下一个任务获得了互斥锁），唤醒下一个任务继续执行。__mutex_unlock_fast（快解锁）：比较lock->owner和curr是否一致，一致则直接把0写到lock->owner中，表示解锁。互斥锁初始化比较简单，就是把owner，wait_lock，wait_list这几个成员初始化一下。解锁：mutex_unlock。加锁：mutex_lock。

单独关闭某一设备。

在ARM体系结构中，同步异常是指在指令执行期间产生的异常，通常是由于执行的指令出现了一些错误或者条件不满足而导致的。同步异常可以被捕获并且在指令执行结束之前进行处理，处理完成后再恢复指令执行。

Linux中的信号量是一种睡眠锁。如果有一个任务试图获得一个不可用（已经被占用）的信号量时，信号量会将其推进一个等待队列，然后让其睡眠。这时处理器能重获自由，从而去执行其他代码。当持有的信号量可用（被释放）后，处于等待队列中的那个任务将被唤醒，并获得该信号量。

内核中有类似可能造成并发执行的原因。它们是：• ·中断一中断几乎可以在任何时刻异步发生，也就可能随时打断当前正在执行的代码。• ·软中断和tasklet-一内核能在任何时刻唤醒或调度软中断和tasklet,打断当前正在执行的代码。• ·内核抢占一因为内核具有抢占性，所以内核中的任务可能会被另一任务抢占。• ·睡眠及与用户空间的同步一在内核执行的进程可能会睡眠，这就会唤醒调度程序，从而导致调度一个新的用户进程执行。• ·对称多处理一两个或多个处理器可以同时执行代码。

设置新进程的tss(进程的状态描述符， 进程运行过程中CPU需要知道的进程状态标志（段属性、位属性等）)和ldt（局部描述符，包括两个东西，一个是数据段（全局变量静态变量等），另一个是代码段，不过这里面存的都是指针）循环task列表 找出最大的counter时间片，如果找到不为0，说明当前进程链表中，还有一些进程的时间片没用完。将TSS寄存器中的地址换为新进程的TSS描述符，将CPU中保存的TSS段存到原TSS中，将新TSS存到CPU中。新进程设为运行状态，返回新进程的PID。

• 中断的处理可以分为上半部，下半部• 中断上半部，用来处理紧急的事，它是在关中断的状态下执行的• 中断下半部，用来处理耗时的、不那么紧急的事，它是在开中断的状态下执行的• 中断下半部执行时，有可能会被多次打断，有可能会再次发生同一个中断• 中断上半部执行完后，触发中断下半部的处理• 多个中断的下半部，是汇集在一起处理的