目錄

系統(tǒng)調(diào)度過程

用戶空間角度：

內(nèi)核角度

1、調(diào)用fork創(chuàng)建一個(gè)新進(jìn)程

2、使用_fo_fork創(chuàng)建新進(jìn)程

3、父進(jìn)程調(diào)用wake_up_new_task嘗試喚醒新進(jìn)程

4、CPU選擇一個(gè)合適的進(jìn)程來運(yùn)行；

5、運(yùn)行新進(jìn)程

6、實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡

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系統(tǒng)調(diào)度過程

分析在命令行下使用./test程序。程序在用戶態(tài)和內(nèi)核臺中運(yùn)行的流程

用戶空間角度：

shell 運(yùn)行test程序，調(diào)用fork()系統(tǒng)調(diào)用函數(shù)來創(chuàng)建一個(gè)新進(jìn)程；

調(diào)用exec系統(tǒng)調(diào)用函數(shù)來裝載test程序。

ret = fork()
if(ret > 0)
{//父進(jìn)程
}
else if(ret == 0)//子進(jìn)程
{execve()
}
else
{//失敗
}

內(nèi)核角度

do_fork ->新進(jìn)程

1、調(diào)用fork創(chuàng)建一個(gè)新進(jìn)程

2、使用_fo_fork創(chuàng)建新進(jìn)程

• 創(chuàng)建新進(jìn)程的task_struct數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
• 復(fù)制父進(jìn)程的task_struct數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)到新進(jìn)程
• 復(fù)制父進(jìn)程相關(guān)的頁表項(xiàng)到新進(jìn)程
• 設(shè)置新進(jìn)程的內(nèi)核棧

3、父進(jìn)程調(diào)用wake_up_new_task嘗試喚醒新進(jìn)程

• 調(diào)用調(diào)度類select_task_rq()，為新進(jìn)程尋找一個(gè)負(fù)載最輕的CPU（如果CPU0有四個(gè)線程在運(yùn)行，CPU有一個(gè)線程在運(yùn)行，那么新進(jìn)程在尋址負(fù)載最輕的CPU為CPU1）
• 調(diào)用調(diào)度類的enqueue_task()，把新進(jìn)程添加到CPU1的就緒隊(duì)列里

4、CPU選擇一個(gè)合適的進(jìn)程來運(yùn)行；

• 每次時(shí)鐘節(jié)拍到來時(shí)，scheduler_tick()檢查是否需要重新調(diào)度；check_preempt_tick會(huì)做檢查，當(dāng)需要重新調(diào)度時(shí)會(huì)設(shè)置當(dāng)前進(jìn)程的thread_info中的TIF_NEED_RESCHED標(biāo)志位。
• 在中斷返回前會(huì)檢查當(dāng)前進(jìn)程是否需要調(diào)度。如需要調(diào)度，調(diào)用preempt_schedule_irq來切換進(jìn)程運(yùn)行。
• 調(diào)度器的schedule函數(shù)會(huì)調(diào)用調(diào)度類的pick_next_task來選擇下一個(gè)最合適的進(jìn)程
• switch_mm切換父進(jìn)程和新進(jìn)程的頁表
• switch_to切換進(jìn)程來運(yùn)行?

5、運(yùn)行新進(jìn)程

• 新進(jìn)程第一次調(diào)用時(shí)會(huì)調(diào)用ret_from_fork函數(shù)
• 返回用戶空間運(yùn)行shell程序
• shell程序調(diào)用exec來運(yùn)行test程序，最終新進(jìn)程編程test進(jìn)程

6、實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡

• 在每個(gè)時(shí)鐘節(jié)拍到來，檢查是否需要觸發(fā)軟中斷來實(shí)現(xiàn)SMP負(fù)載均衡，調(diào)用函數(shù)為scheduler_tick->trigger_load_balabce()。下一次實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡的時(shí)間點(diǎn)存放在就緒隊(duì)列的next_balance成員里。
• 觸發(fā) SCHED_SOFTIRQ軟中斷
• 在軟中斷函數(shù)run_rebalance_domains里，從當(dāng)前CPU開始遍歷CPU拓?fù)潢P(guān)系，尋找負(fù)載不均勻的調(diào)度組；
• 找到調(diào)度組最繁忙的，然后計(jì)算遷移多少到CPU1上才能保持兩個(gè)調(diào)度組負(fù)載平衡；
• 從CPU0遷移部分進(jìn)程到CPU1?