【进程管理】强制性调度

Linux内核进程的强制性调度，也就是非自愿的，被动的，剥夺的调度；主要是由时间引起的，有可能发生在进程从系统空间返回到用户空间的前夕；比如在entry.S中的代码片段ret_with_reschedule中是否调用schedule()，最终取决于当前进程task_struct中的need_resched是否为1；在单CPU的情况下有一下几种条件：

（1）在时钟中断的服务程序中，发现当前进程的运行时间过长了；

（2）当唤醒一个进程的时候，发现被唤醒的进程比当前进程更有资格运行；

（3）一个进程通过系统调用或改变调度政策或礼让时，这种情况视为主动的，自愿的调度，因此这样的系统调用会引起立即调度；

对于上述第一种情况，时钟中断服务程序do_timer_interrupt()中调用do_timer(）这个函数，do_timer(）调用update_process_times来调整当前进程与时间有关的一些参数，当计数器降到为0时，就将need_resched置为1；

对于上述第二种情况，唤醒一个睡眠中的进程，可使用wake_one_process()，就是把进程的状态设置成TASK_RUNNING，然后将进程挂入到runqueue（可执行队列）中，然后便调用reschedule_idle()；在reschedule_idle()中，就是将所唤醒的进程与当前进程的nice值（即权重）作比较，如果所唤醒的进程运行资格更高，就将当前进程need_resched置为1；其中当前进程的取得可能不是真正意义上的当前进程（大部分时间都是），因为在schedule()调用中有一小段时间，我们已设置了新的切换进程，因此使用cpu_curr()来取得此进程；

对于上述第三种情况，系统调用sched_setcheduler()改变进程的调度政策，sched_yield()使运行中的进程为其他进程让路，但并不进入睡眠；

（1）在sched_setcheduler()中，capable()来检查进程是否允许执行某种特定的操作；move_first_runqueue()是将进程移到相同资格进程的最前面；

（2）在sched_yield()中，与上述sched_setcheduler()改变进程的调度政策不同，它并不改变当前进程在可执行进程中相对位置，只有当nr_pending(正在等待运行的进程数量)不为0时，礼让才会有意义；

上述都是通过need_resched置为1，并不是主动调度，到真正调度时，会有一个调度延时，其中第三种情况对时间并不敏感，第一种，是看时间的，但并不时间要求，因为要把给它的时间片给用完；第三种，与唤醒的进程做比较，有时间要求；（注：唤醒进程可以使用进程间通信，还可以通过中断服务函数或bh函数来唤醒一些睡眠的进程）；