进程调度之优先级详解...

study/kernel/01-process/05-schedule/04-priority/README.md

@@ -144,6 +144,8 @@ linux把进程区分为实时进程和非实时进程, 其中非实时进程进
 | 0——99 | 实时进程 |
 | 100——139 | 非实时进程 |
 
+![内核的优先级标度](./images/priority.jpg)
+
 
 优先级数值通过宏来定义, 如下所示, 其中MAX_RT_PRIO指定了实时进程的最大优先级, 而MAX_PRIO则是普通进程的最大优先级数值
 
@@ -425,7 +427,7 @@ static int effective_prio(struct task_struct *p)
 
 *	设置进程的普通优先级(实时进程99-rt_priority, 普通进程为static_priority)
 
-*	计算进程的动态优先级(实时进程则维持动态优先级的prio不变, 普通进程普通优先级即为动态优先级)
+*	计算进程的动态优先级(实时进程则维持动态优先级的prio不变, 普通进程的动态优先级即为其普通优先级)
 
 最后, 我们综述一下在针对不同类型进程的计算结果
 
@@ -457,47 +459,81 @@ policy == SCHED_FIFO || policy == SCHED_RR;
 
 对于临时提高至实时优先级的非实时进程来说, 这个是必要的, 这种情况可能发生在是哦那个实时互斥量(RT-Mutex)时.
 
+
 ##设置prio的时机
 -------
 
 
-在新进程用wake_up_new_task唤醒时, 或者使用nice系统调用改变其静态优先级时, 则会通过effective_prio的方法设置p->prio
-
-
+*	在新进程用wake_up_new_task唤醒时, 或者使用nice系统调用改变其静态优先级时, 则会通过effective_prio的方法设置p->prio
 
 >wake_up_new_task(), 计算此进程的优先级和其他调度参数，将新的进程加入到进程调度队列并设此进程为可被调度的，以后这个进程可以被进程调度模块调度执行。
 
+*	进程创建时copy_process通过调用sched_fork来初始化和设置调度器的过程中会设置子进程的优先级
+
+##nice系统调用的实现
+-------
+
+nice系统调用是的内核实现是sys_nice, 其定义在[kernel/sched/core.c#L7498](http://lxr.free-electrons.com/source/kernel/sched/core.c?v=4.6#L7498)，
+
+它在通过一系列检测后, 通过[set_user_nice函数](http://lxr.free-electrons.com/source/kernel/sched/core.c?v=4.6#L3497)， 其定义在[kernel/sched/core.c#L3497](http://lxr.free-electrons.com/source/kernel/sched/core.c?v=4.6#L3497)
+
+关于其具体实现我们会在另外一篇博客里面详细讲
+
 
 ##fork时优先级的继承
 -------
 
+
 在进程分叉处子进程时, 子进程的静态优先级继承自父进程. 子进程的动态优先级p->prio则被设置为父进程的普通优先级, 这确保了实时互斥量引起的优先级提高不会传递到子进程.
 
 可以参照sched_fork函数, 在进程复制的过程中copy_process通过调用sched_fork来设置子进程优先级, 参见[sched_fork函数](http://lxr.free-electrons.com/source/kernel/sched/core.c#L2236)
 
+
 ```c
 /*
  * fork()/clone()-time setup:
  */
 int sched_fork(unsigned long clone_flags, struct task_struct *p)
 {
+	/*	......	*/
     /*
      * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child.
+     * 子进程的动态优先级被设置为父进程普通优先级 
      */
-    p->prio = current->normal_prio;  /*  子进程的动态优先级被设置为父普通优先级  */
+    p->prio = current->normal_prio;
 
     /*
      * Revert to default priority/policy on fork if requested.
-     */
-    if (unlikely(p->sched_reset_on_fork)) {
-        if (task_has_dl_policy(p) || task_has_rt_policy(p)) {
-            p->policy = SCHED_NORMAL;
-            p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
-            p->rt_priority = 0;
-        } else if (PRIO_TO_NICE(p->static_prio) < 0)
-            p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
+     * sched_reset_on_fork标识用于判断是否恢复默认的优先级或调度策略
 
-        p->prio = p->normal_prio = __normal_prio(p);
+     */
+    if (unlikely(p->sched_reset_on_fork))  /*  如果要恢复默认的调度策略, 即SCHED_NORMAL  */
+    {
+    	/*   首先是设置静态优先级static_prio
+         *	 由于要恢复默认的调度策略
+         *	 对于父进程是实时进程的情况, 静态优先级就设置为DEFAULT_PRIO
+         *
+         *	 对于父进程是非实时进程的情况, 要保证子进程优先级不小于DEFAULT_PRIO
+         *	 父进程nice < 0即static_prio < 的重新设置为DEFAULT_PRIO的重新设置为DEFAULT_PRIO
+         *	 父进程nice > 0的时候, 则什么也没做
+         *	 */
+        if (task_has_dl_policy(p) || task_has_rt_policy(p))
+        {
+            p->policy = SCHED_NORMAL;			/*  普通进程调度策略  */
+            p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);	/*  静态优先级为nice = 0 即DEFAULT_PRIO*/
+            p->rt_priority = 0;								/*  实时优先级为0  */
+        }
+        else if (PRIO_TO_NICE(p->static_prio) < 0)  /*  */
+            p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);	/*  */
+
+        /*  接着就通过__normal_prio设置其普通优先级和动态优先级
+          *  这里做了一个优化, 因为用sched_reset_on_fork标识设置恢复默认调度策略后
+          *  创建的子进程是是SCHED_NORMAL的非实时进程
+          *  因此就不需要绕一大圈用effective_prio设置normal_prio和prio了 
+          *  直接用__normal_prio设置就可  */
+        p->prio = p->normal_prio = __normal_prio(p); /*  设置*/
+
+        /*  设置负荷权重  */
         set_load_weight(p);
 
         /*
@@ -506,8 +542,12 @@ int sched_fork(unsigned long clone_flags, struct task_struct *p)
          */
         p->sched_reset_on_fork = 0;
     }
-}`
-``
+	/*	......	*/
+}
+```
 
 http://blog.sina.com.cn/s/blog_9ca3f6e70102wkwp.html
 http://lxr.free-electrons.com/source/kernel/sched/core.c#L3527
+http://blog.chinaunix.net/uid-20671208-id-4909620.html
+http://blog.chinaunix.net/uid-20671208-id-4909623.html
+http://www.linuxidc.com/Linux/2016-05/131244.htm