Linux2.6内核进程调度系列2.更新实时进程的时间片

最新推荐文章于 2023-05-18 11:33:24 发布

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本文深入探讨了实时进程调度机制，特别是针对SCHED_RR（时间片轮转）和SCHED_FIFO（先进先出）类型的实时进程。详细介绍了如何递减时间片计数器并检查时间片是否已用完，以及在时间片用尽后的处理流程。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

origin:https://www.cnblogs.com/joey-hua/archive/2016/08/21/5791717.html

/**
 * 递减当前进程的时间片计数器，并检查是否已经用完时间片。
 * 由于进程的调度类型不同，函数所执行的操作也有很大差别。
 */
 /* 如果是实时进程，就进一步根据是FIFO还是RR类型的实时进程 */
if 
(rt_task(p)) {
     
    /**
     * 对SCHED_RR类型(时间片轮转)的实时进程，需要递减它的时间片。
     * 对SCHED_FIFO类型(先进先出)的实时进程，什么都不做，
     * 退出。在这种情况下，
     * current进程不可能被比其优先级低或其优先级相等的进程所抢占，
     * 因此维持当前进程的最新时间片计数器是没有意义的。
     */
    if
((p->policy == SCHED_RR) && !--p->time_slice) {
        /**
         * 对SCHED_RR类型的实时进程，如果它的时间片已经用完，
         * 就执行此下动作，以达到抢占当前进程的目的。
         * 如果必要的话，就尽快抢占。
         */
         /* 重新计算它的时间片,它根据进程的静态优先级来计算它的时间片。 */
        p->time_slice = task_timeslice(p);
        /**
         * 该标志被fork例程中的copy_process设置，
         * 直到这里，说明进程一定不是第一次运行了，
         * 它已经用完了一次它的时间片，将first_time_slice置为0.
         * 这样，它即使退出，也不会将剩余的时间片还给父进程了。
         */
        p->first_time_slice = 0;
        /**
         * 设置调度标志，以达到尽快抢占的目的。
         * 该标志强制调用schedule函数，以便current指向的进程能
         * 被另外一个有相同优先级(或更高优先级)的实时进程(如果有)所取代。
         */
        set_tsk_need_resched(p);
 
        /* put it at the end of the queue: */
        /**
         * 将实时进程放到队列末尾。这样，如此链表中还有其他同优先级
         * 的RR进程，其他进程就能够得到运行了。
         */
        requeue_task(p, rq->active);
    }
    goto
out_unlock;
}

1.这里解释几个主要的子函数，首先是task_timeslice，重新计算时间片。首先介绍一下基本时间片的概念。

静态优先级本质上决定了进程的基本时间片，即进程用完了以前的时间片时，系统分配给进程的时间片长度。静态优先级和基本时间片的关系用下列公式确定：

如你所见，静态优先级越高（其值越小），基本时间片就越长。其结果是，与优先级低的进程相比，通常优先级较高的进程获得更长的CPU时间片。

#define NICE_TO_PRIO(nice)  (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
#define SCALE_PRIO(x, prio) \
    max(x * (MAX_PRIO - prio) / (MAX_USER_PRIO/2), MIN_TIMESLICE)
 
static
unsigned int 
task_timeslice(task_t *p)
{
    if
(p->static_prio < NICE_TO_PRIO(0))
        return
SCALE_PRIO(DEF_TIMESLICE*4, p->static_prio);
    else
        return
SCALE_PRIO(DEF_TIMESLICE, p->static_prio);
}