摘 要:本文结合源代码着重分析了Linux进程调度的依据、策略和调度程序schedule()。
关键词: 嵌入式Linux;进程调度;实时进程;调度策略。
1 前言
处理机(CPU)是整个计算机系统的核心资源,在多进程的操作系统中,进程数往往多于处理机数,这将导致各进程互相争夺处理机。进程调度对系统功能的实现及各方面的性能都有着决定性的影响,其实质就是把处理机公平、合理、高效地分配给各个进程。调度是实现多任务并发执行的必要手段,不同的操作系统有着不同的调度目标。在传统的Unix类分时系统中,保证多个进程公平地使用系统资源,提供较好的响应时间是调度的主要目标;而在强实时操作系统中,总是优先级高的任务优先获得处理机的使用权。
Linux具有内核稳定、功能强大、可裁减、低成本等特点,非常适合嵌入式应用。但是Linux内核本身并不具备强实时特性,且内核体积较大,因此,想要把Linux用于嵌入式系统,必须对Linux进行实时化、嵌入式化。Linux结合实时进程和非实时进程(普通进程)自身的特点,综合了上述几种调度策略,实现了高效、灵活的进程调度。
2 Linux进程调度分析
2.1 Linux进程状态的描述
Linux将进程状态描述为如下五种:
TASK_RUNNING:可运行状态。处于该状态的进程可以被调度执行而成为当前进程。
TASK_INTERRUPTIBLE:可中断的睡眠状态。处于该状态的进程在所需资源有效时被唤醒,也可以通过信号或定时中断唤醒。
TASK_UNINTERRUPTIBLE:不可中断的睡眠状态。处于该状态的进程仅当所需资源有效时被唤醒。
TASK_ZOMBIE:僵尸状态。表示进程结束且已释放资源,但其task_struct仍未释放。
TASK_STOPPED:暂停状态。处于该状态的进程通过其他进程的信号才能被唤醒