Schedule()函数相关知识

Schedule()函数最主要作用就是从就绪进程中选择一个优先级最高的进程来代替当前进程运行。

内核抢占基础知识

1、内核抢占概念

当进程位于内核空间，有一个更高优先级的任务出现时，如果该内核支持抢占的话，则可以将当前任务挂起，执行更高优先级的任务！

 2、用户抢占的概念

内 核即将返回用户空间的时候，如果need resched标志被设置，会导致schedule()被调用，此时就会发生用户抢占。内核无论是在从中断处理程序还是在系统调用后返回，都会检查 need resched标志。如果它被设置了，那么，内核会选择一个其他(更合适的)进程投入运行。

3、内核抢占好处

首先，这是实时系统所要求的。试想一下，如果硬件中断开启了一个实时进程，如果内核不支持抢占的话，被开启的实时进程就要等到当前进程执行完毕才能被调度，这就带来了延时，对实时性不好！如果内核支持抢占的话，就可以将当前进程挂起，来执行实时进程，这样对实时性有利！

4、什么情况下不能抢占内核

（1）内核正进行中断处理

（2）内核正在进行中断上下文的Bottom Half(中断的底半部)处理

（3）内核的代码段正持有spinlock自旋锁、writelock/readlock读写锁等锁，处干这些锁的保护状态中。

（4）内核正在执行调度程序Scheduler，这种情况正对应我们的schedule函数分析！！！

（5）内核正在对每个CPU“私有”的数据结构操作

为 保证Linux内核在以上情况下不会被抢占，抢占式内核使用了一个变量preempt_count，称为内核抢占锁。这一变量被设置在进程的PCB结构 task_struct中。每当内核要进入以上几种状态时，变量preempt_ count就加1，指示内核不允许抢占。每当内核从以上几种状态退出时，变量preempt_ count就减1，同时进行可抢占的判断与调度。