进程调度简单介绍

调度策略
->SCHED_NORMAL(SCHED_OTHER):普通的分时进程
->SCHED_FIFO:先入先出的实时进程
->SCHED_RR：时间片轮转的实时进程
->SCHED_BATCH:批处理进程
->SCHED_IDLE:只在系统空闲时才能够被调度执行的进程

调度类
调度类的引入增强了内核调度程序的可扩展性，这些类（调度程序模块）封装了调度策略，并将调度策略模块化。

CFS调度类（在kernel/sched_fair.c中实现）
  用于以下调度策略：SCHED_NORMAL、SCHED_BATCH和SCHED_IDLE。
实时调度类（在kernel/sched_rt.c中实现）
  用于SCHED_RR和SCHED_FIFO策略。

调度时机
调度什么时候发生？即：schedule()函数什么时候被调用？
调度的发生有两种方式：
1、主动式
在内核中直接调用schedule()。当进程需要等待资源等而暂时停止运行时，会把状态置于挂起（睡眠），并主动请求调度，让出CPU。

2、被动式（抢占）
用户抢占（Linux2.4、Linux2.6）
内核抢占(Linux2.6)

用户抢占
用户抢占发生在：
  A: 从系统调用返回用户空间。
  B: 从中断处理程序返回用户空间。
  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。

内核抢占
  在不支持内核抢占的系统中，进程/线程一旦运行于内核空间，就可以一直执行，直到它主动放弃或时间片耗尽为止。这样一些非常紧急的进程或线程将长时间得不到运行。[劣势]
  在支持内核抢占的系统中，更高优先级的进程/线程可以抢占正在内核空间运行的低优先级进程/线程。

在支持内核抢占的系统中，某些特例下是不允许内核抢占的：
  1：内核正进行中断处理。进程调度函数schedule()会对此作出判断，如果是在中断中调用，会打印出错信息。
  2: 内核正在进行中断上下文的Bottom Half(中断的底半部)处理。硬件中断返回前会执行软中断，此时仍然处于中断上下文中。
  3：进程正持有spinlock自旋锁、writelock/readlock读写锁等，当持有这些锁时，不应该被抢占，否则由于抢占将导致其他CPU长期不能获得锁而死等。
  4: 内核正在执行调度程序scheduler。抢占的原因就是为了进行新的调度，没有理由将调度程序抢占掉再运行调度程序。

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，称为内核抢占计数。这一变量被设置在进程的thread_info结构中。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。

内核抢占可能发生在：
  1：中断处理程序完成，返回内核空间之前。
  2：当内核代码再一次具有可抢占性的时候，如解锁及使能软中断等。

调度标志: TIF_NEED_RESCHED
作用：
内核提供了一个need_resched标志来表明是否需要重新执行一次调度。
设置：
  1: 当某个进程耗尽它的时间片时，会设置这个标志；
  2: 当一个优先级更高的进程进入可执行状态的时候，也设置这个标志。

调度步骤
Schedule函数工作流程如下：
1).清理当前运行中的进程；
2).选择下一个要运行的进程；（pick_next_task分析)
3).设置新进程的运行环境；
4).进程上下文切换。