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進(jìn)程切換
進(jìn)程并發(fā)就需要做到進(jìn)程切換，一個(gè)CPU一套寄存器但是需要運(yùn)行的進(jìn)程有很多，CPU內(nèi)是內(nèi)置的有時(shí)間片的，當(dāng)時(shí)間片到之后，上面的進(jìn)程就會(huì)被從CPU上剝離下來(lái)，開始調(diào)度下一個(gè)進(jìn)程，所以被剝離下來(lái)的進(jìn)程就需要保存CPU中寄存器的內(nèi)容，然后等到下一次被調(diào)度的時(shí)候再把內(nèi)容放上去，接著執(zhí)行，寄存器上的內(nèi)容不需要清零，直接進(jìn)行覆蓋就行，因?yàn)橄乱粋€(gè)進(jìn)程來(lái)的時(shí)候，這時(shí)寄存器的內(nèi)容是上一個(gè)進(jìn)程的并且已經(jīng)保存帶走了。所以進(jìn)程在被調(diào)度的時(shí)候是會(huì)進(jìn)行上下文保護(hù)的，不然下一次調(diào)度就會(huì)不知道從哪里開始。這就是進(jìn)程切換。
O(1)調(diào)度算法
我們可以看到運(yùn)行隊(duì)列有140個(gè)位置，每個(gè)位置就表示一個(gè)優(yōu)先級(jí)，0 ~ 99我們不用考慮，而100 ~ 139是普通優(yōu)先級(jí)，正好對(duì)用我們普通用戶可以修改的40個(gè)優(yōu)先級(jí)。每一個(gè)需要運(yùn)行的進(jìn)程都會(huì)被放在運(yùn)行隊(duì)列中，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)其中有兩個(gè)運(yùn)行隊(duì)列，這是怎么回事？
兩個(gè)運(yùn)行隊(duì)列我們分為活躍隊(duì)列和過(guò)期隊(duì)列，其中void* active 指向的是活躍隊(duì)列，void* expired指向的是過(guò)期隊(duì)列，CPU只調(diào)度活躍隊(duì)列，這樣做有什么好處，因?yàn)镃PU要保證每個(gè)進(jìn)程較為公平的都能夠得到調(diào)度，如果只有一個(gè)隊(duì)列的話，如果已經(jīng)在調(diào)度100位置的優(yōu)先級(jí)了，此時(shí)如果前面插入了一個(gè)優(yōu)先級(jí)高的進(jìn)程，那CPU就得拐回去調(diào)度它，如果加入的優(yōu)先級(jí)高的進(jìn)程很多的話，會(huì)導(dǎo)致優(yōu)先級(jí)低的一直無(wú)法導(dǎo)致調(diào)度，從而導(dǎo)致進(jìn)程饑餓問(wèn)題，所以當(dāng)一個(gè)進(jìn)程沒(méi)有別調(diào)度完，就去過(guò)期隊(duì)列排隊(duì)，所以活躍隊(duì)列的進(jìn)程一定會(huì)越來(lái)越少，如果CPU把活躍隊(duì)列中的所有優(yōu)先級(jí)的進(jìn)程都調(diào)度完了，就進(jìn)行swap(active,expired)操作，然后持續(xù)進(jìn)行這樣的操作，來(lái)保證每個(gè)進(jìn)程進(jìn)行較為公平的調(diào)度。
我們看到還有一個(gè)bitmap的東西，它其實(shí)是一個(gè)int的數(shù)組，可以表示160個(gè)比特位，所以就可以映射每個(gè)優(yōu)先級(jí)是否有進(jìn)程，利用這樣的位圖可以大大的提高查找非空隊(duì)列的效率。
nr_active就表示這個(gè)整個(gè)隊(duì)列queue總共有多少個(gè)運(yùn)行狀態(tài)的進(jìn)程。文章來(lái)源：http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-794647.html
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