Minix 进程调度代码详解

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1、1.Minix3中为每个进程分配的时间片，当进程的时间片用完后，将进行进程调度。进程的时间片以时钟滴答为单位进行分配。每次时钟中断，中断处理程序将减少当前进程的时间片。当时间片减小到0时，进行进程调度，选择一个合适的进程来拥有CPU。Minix3以每秒钟60次的频率进行时钟中断，即时钟中断处理程序每秒执行60次。每次执行，减少当前进程的时间片：/*Getnumberofticksandupdaterealtime.*/ticks=lost_ticks+1;/*lost_ticks为BIOS中断所花费的时间*/lost_ticks=0;/*lost_ticks清0*/real

2、time+=ticks;/*更新时间*/proc_ptr->p_user_time+=ticks;/*更新当前进程的user_time*/if(priv(proc_ptr)->s_flags&PREEMPTIBLE){/*如果进程可被抢占，则减少时间片*/proc_ptr->p_ticks_left-=ticks;}if(!(priv(proc_ptr)->s_flags&BILLABLE)){/*如果当前进程能付费，则修改sys_time及减少时间片*/bill_ptr->p_sys_time+=ticks;bill_ptr->p_ticks_left-=ticks;}如

3、果时间片用完，则向clock_task发送通知。因为该进程的时间片用完，需要重新调度，所以该进程就成为了上一个执行的进程。if((next_timeout<=realtime)

4、

5、(proc_ptr->p_ticks_left<=0)){/*如果定时器到期或者进程时间片用完，则进行调度*/prev_ptr=proc_ptr;/*当前进程成为上一次执行的进程*/lock_notify(HARDWARE,CLOCK);/*sendnotification*//*时间到期时发送通知给clock_task，由该函数进行后续处理*/}2.clock_task为时钟任务的主程序，用一个

6、无限循环等待并处理时钟中断处理程序发来的通知。没有通知发来时，处于阻塞状态。while(TRUE){/*获取消息*/receive(ANY,&m);/*无消息时则阻塞*//*检查消息类型，只处理时钟中断处理程序发来的消息*/switch(m.m_type){caseHARD_INT:/*这个消息由时钟中断处理程序(clock_handler)发出*/result=do_clocktick(&m);/*处理该消息,检查时间片是否到期等*/break;/*result变量没有实际意义*/default:/*illegalrequesttype*/kprintf("CLOCK:i

7、llegalrequest%dfrom%d.",m.m_type,m.m_source);}}3.当通过消息检查后，调用do_clocktick函数处理该消息。首先，检查是否是进程的时间片到期。如果时间片到期，则重置该进程的时间片，并插入到就绪队列的适当位置。将进程移出、移入就绪队列，就能完成为进程重新分配时间片和插入适当位置的任务。if(prev_ptr->p_ticks_left<=0&&priv(prev_ptr)->s_flags&PREEMPTIBLE){lock_dequeue(prev_ptr);/*将进程移出队列*/lock_enqueue(prev_p

8、tr);/*在将进程移入队列*/}lock_dequeue函数将屏蔽中断，然后调用函数dequeue将进程移出就绪队列。而函数lock_enqueue同样将屏蔽中断，然后调用函数enqueue。下面详细讨论enqueue函数。4.enqueue首先调用函数sched，计算函数的优先级和应分配的时间片。如果该进程为前一次运行过的进程，即进程连续运行过两次，则降低进程的优先级。否则该进程可能无限期的占用CPU。if(!time_left){/*时间片是否用完*/rp->p_ticks_left=rp->p_quantum_size;/*分配完整的时间片？*/if(prev_pt

9、r==rp)penalty++;/*是否要降低进程优先级？*/elsepenalty--;/*进程都没执行过，则增加进程的优先级*/prev_ptr=rp;/*该进程刚运行过*/}接下来，确定进程的优先级。Minix3中，共有16个优先级队列，最高为0，最低为15。进程优先级最大为其规定的优先级，最小不能小于IDLE进程的优先级，即最小为14。if(penalty!=0&&!iskernelp(rp)){/*惩罚值不为0，且该进程不是内核进程*/rp->p_priority+=penalty;/*根据惩罚值，确定新