进程调度
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时间：2015年06月20日
一、调度策略
传统上把进程分类为“I/O受限”或“CPU受限”，另一种分类法为：交互式进程、批处理进程、实时进程。
二、调度算法
1、普通进程的调度
内核使用从100（最高优先级）到139（最低优先级）的数表示普通进程的静态优先级。
（1）基本时间片
2）动态优先级和平均睡眠时间
bonus是范围从0~10的值，值小于5表示降低动态优先级以示惩罚，值大于5表示增加动态优先级以示奖赏。
（3）活动和过期进程
活动进程：这些进程还没有用完他们的时间片，因此允许他们运行。
过期进程：这些可运行进程已经用完了它们的时间片，并因此被禁止运行，直到所有活动进程都过期。
2、实时进程的调度
当系统调用nice()和setpriority()用于基于时间片轮转的实时进程时，不改变实时进程的优先级而会改变其基本时间片的长度。
三、调度程序所使用的数据结构
1、数据结构runqueue
2、进程描述符
四、调度程序所使用的函数
调度程序依靠几个函数来完成调度工作，其中最重要的函数是：
scheduler_tick() 维持当前最新的time_slice计数器
try_to_wake_up() 唤醒睡眠进程
recalc_task_prio() 更新进程的动态优先级
schedule() 选择要被执行的新进程
load_balance() 维持多处理器中运行队列的平衡
1、scheduler_tick()函数
（1）更新实时进程的时间片
如果是先进先出（FIFO）的实时进程，函数scheduler_tick()什么都不做。
（2）更新普通进程的时间片
2、try_to_wake_up()函数
3、recalc_task_prio()函数
4、schedule()函数
（1）直接调用
（2）延迟调用
（3）schedule()完成进程切换时所执行的操作
内核线程没有自己的地址空间。
五、多处理器系统中运行队列的平衡
（1）调度域
（2）rebalance_tick()函数：在rebalance_tick()函数中调用load_balance()函数来进行负载调整
（3）load_balance()函数
（4）move_tasks()函数：调用can_migrate_task()函数、pull_task()函数（执行dequeue_task()函数和enqueue_task()函数）。
六、与调度相关的系统调用
1、nice()系统调用：sys_nice()服务例程处理nice()系统调用。nice()系统调用只维持向后兼容，它已经被setpriority()系统调用取代。
2、getpriority()和setpriority()系统调用：系统调用sys_getpriority()和sys_getpriority()服务例程完成的。
3、sched_getaffinity()和sched_setaffinity()系统调用
sys_sched_getaffinity()
sys_sched_setaffinity()
4、与实时进程相关的系统调用
（1）sched_getscheduler()和sched_setscheduler()系统调用
sys_sched_getscheduler()服务例程调用find_task_by_pid();
sys_sched_setscheduler()调用do_sched_setscheduler()函数。
（2）sched_getparam()和sched_setparam()系统调用
（3）sched_yield()系统调用
（4）sched_get_priority_in()和sched_get_priority_max()系统调用
（5）sched_rr_get_interval()系统调用
sys_sched_rr_get_interval()服务例程调用find_process_by_pid()检索与pid相关的进程描述符。
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