操作系统开发系列—13.i.进程调度 ●

上面的三个进程都是延迟相同的时间，让我们修改一下，尝试让它们延迟不同的时间。

void TestA()
{
	int i = 0;
	while (1) {
		disp_str("A.");
		milli_delay(300);
	}
}

void TestB()
{
	int i = 0x1000;
	while(1){
		disp_str("B.");
		milli_delay(900);
	}
}

void TestC()
{
	int i = 0x2000;
	while(1){
		disp_str("C.");
		milli_delay(1500);
	}
}

运行后，数一数可以知道，输出中共有A字母140个，B字母51个，C字母32个，所以A和B的个数之比是2.745，A和C的个数之比是4.345，这两个数字与3（进程B和A的延迟时间之比）和5（进程C和A的延迟时间之比）是基本吻合的。

为进程表添加新的成员，proc.h：

typedef struct s_proc {
	STACK_FRAME regs;          /* process registers saved in stack frame */

	u16 ldt_sel;               /* gdt selector giving ldt base and limit */
	DESCRIPTOR ldts[LDT_SIZE]; /* local descriptors for code and data */

        int ticks;                 /* remained ticks */
        int priority;

	u32 pid;                   /* process id passed in from MM */
	char p_name[16];           /* name of the process */
}PROCESS;

在进程表中添加了两个成员：ticks是递减的，从某个初值到0.为了记住ticks的初值，我们另外定义一个变量priority，它是恒定不变的。当所有的进程ticks都变为0之后，再把各自的ticks赋值为priority，然后继续执行。

ticks和priority最初赋值如下，main.c的kernel_main()：

	proc_table[0].ticks = proc_table[0].priority = 150;
	proc_table[1].ticks = proc_table[1].priority =  50;
	proc_table[2].ticks = proc_table[2].priority =  30;

对于进程调度，我们可以单独写一个函数，叫做schedule()，放在proc.c中：

PUBLIC void schedule()
{
	PROCESS* p;
	int	 greatest_ticks = 0;

	while (!greatest_ticks) {
		for (p = proc_table; p < proc_table+NR_TASKS; p++) {
			if (p->ticks > greatest_ticks) {
				greatest_ticks = p->ticks;
				p_proc_ready = p;
			}
		}

		if (!greatest_ticks) {
			for (p = proc_table; p < proc_table+NR_TASKS; p++) {
				p->ticks = p->priority;
			}
		}
	}
}

同时修改时钟中断处理函数，clock.c：

PUBLIC void clock_handler(int irq)
{
	ticks++;
	p_proc_ready->ticks--;

	if (k_reenter != 0) {
		return;
	}

	schedule();
}

同时我们将所有进程的延迟时间全改为相同的值，把所有milli_delay的参数改成200.

make运行的结果发现，虽然各个进程延迟的时间都相同，但由于改变了它们的优先级，运行的时间明显不同，这说明我们的优先级策略生效了！

但是，当前的A、B、C三个字母的个数之比是139:71:54，大体相当于2.57:1.31:1，与进程优先级5:1.67:1（15:5:3）相差比较大。为什么呢，首先修改各个进程，让它们各自打印一个当前的ticks。然后修改一下schedule()，加上几条打印语句等等后再次运行，

修改clock_handler，clock.c：

PUBLIC void clock_handler(int irq)
{
	ticks++;
	p_proc_ready->ticks--;

	if (k_reenter != 0) {
		return;
	}

	if (p_proc_ready->ticks > 0) {
		return;
	}

	schedule();

}

这样，在一个进程的ticks还没有变成0之前，其他进程就不会有机会获得执行。

从运行结果可以明显看出，进程A先执行，然后是B，再然后是C，与原先有了很大的差别。原因在于进程A的ticks从150递减至0之后，才把控制权给B，B用完它的ticks（50）之后再给C，然后各自的ticks被重置，继续下一个类似的过程。可以看到，进程A在150ticks内执行8次循环，B在50ticks内执行3次循环，C在30ticks内执行2次循环。这样就很直观了。

我们再把它们的优先级改小一点：

	proc_table[0].ticks = proc_table[0].priority = 15;
	proc_table[1].ticks = proc_table[1].priority =  5;
	proc_table[2].ticks = proc_table[2].priority =  3;

然后把各个进程的延迟时间改成10ms：

void TestA()
{
	int i = 0;
	while (1) {
		disp_str("A.");
		milli_delay(10);
	}
}

运行结果如下，可以看出，现在打印出的字符的个数之比非常接近15:5:3：

 

【源码】