程序排程（二）

緊接上一文！！！！

3：程序選擇

在cfs排程裡面，當需要選擇下乙個程序的時候，將會選擇最小的vruntime的程序。這個其實就是cfs排程的演算法的核心。

cfs使用紅黑樹來組織可執行程序佇列，並利用其迅速找到最小的vruntime值的程序。在linux中，紅黑樹是乙個子平衡的二叉搜尋樹。

下面我們就來看一下如何挑選下乙個vruntime最小的程序。

根據紅黑樹的原理，假設vruntime就是節點的鍵值，那麼如果要尋找最小的vruntime的程序，就是從樹的根節點開始，一直向左尋找，一直找到樹的最左邊的節點即為vruntime最小的節點。

static
struct sched_entity *__pick_next_entity(struct cfs_rq *cfs_rq)

看了這段**，很明顯，並沒有進行尋找，而是直接獲取了執行佇列中的rb_leftmost成員，其實，這就是linux中的乙個用空間省時間的乙個做法。他先將最小vruntime的節點儲存下來，儲存成rb_leftmost成員，當使用的時候，直接拿來使用就可以，但是當每次vruntime更新的時候，都會重現最一下選擇，選擇出最小的vruntime的節點儲存到該成員中。如果找不到最小的vruntime的程序，那麼cfs排程其將會選擇idle任務執行。

2）：向樹中加入程序

當程序變為可執行狀態或者是通過fork()呼叫第一次建立程序的時候，cfs就需要將程序加入到rbtree中。現在我們來看一下如何將程序加入到rbtree中，在函式enqueue_entity中被實現。

static
void
enqueue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int flags)
update_stats_enqueue(cfs_rq, se);
check_spread(cfs_rq, se);
if (se != cfs_rq->curr)
__enqueue_entity(cfs_rq, se);
}

該函式更新可執行時間和其他的一些統計資料，然後，呼叫函式__enqueue_entity()函式向rbtree中插入節點，將資料真正插入到rbtree中。

下面我們看一下函式__enqueue_entity()。

/*
* enqueue an entity into the rb-tree:
* 向rbtree中新增乙個實體
*/static void __enqueue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
else }/*
* maintain a cache of leftmost tree entries (it is frequently
* used):
** 維護乙個快取，存放最左葉子節點（他會經常被使用）
*/if (leftmost)
cfs_rq->rb_leftmost =
&se->run_node;
rb_link_node(&se->run_node, parent, link);
rb_insert_color(&se->run_node, &cfs_rq->tasks_timeline);
}

如果對這些**不太理解的話，也不用太擔心，當我們後面學習了紅黑樹的時候，這些問題就都理解了。這裡對節點的插入就不詳細講解，後面會專門講解紅黑樹。

3）：從樹中刪除程序

當程序堵塞或者是終止的時候，cfs需要將程序從rbtree中刪除，下面我們來看一下cfs是如何刪除程序的。

static void
dequeue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int sleep)
#endif
}//清楚占有的記憶體
clear_buddies(cfs_rq, se);
if (se != cfs_rq->curr)
__dequeue_entity(cfs_rq, se);
account_entity_dequeue(cfs_rq, se);
update_min_vruntime(cfs_rq);
/** normalize the entity after updating the min_vruntime because the
* update can refer to the->curr item and we need to reflect this
* movement in our normalized position.
** 當更新min_vruntime之後，規範化排程器實體，因為更新可以指向"->curr"
* 項，我們需要在規範化的位置來反映這個變化
*/if (!sleep)
se->vruntime -= cfs_rq->min_vruntime;
}

根據**，實際上是呼叫__dequeue_entity()函式來刪除rbtree中的實體。

下面我們看一下**：

static void __dequeue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
rb_erase(&se->run_node, &cfs_rq->tasks_timeline);
}

具體的對於rbtree的操作我們後面具體詳解。

從紅黑樹中刪除節點比較容易，因為rbtree實現了rb_erase()函式，可以完成所有工作。該函式剩下的工作就是更新rb_leftmost快取，如果刪除的是最左節點，則需要遍歷樹，找到下乙個最左節點。

4：排程器入口

排程器的主要入口是函式schedule()，定義在檔案kernel/sched.h檔案中。他是核心其他部分用於呼叫程序排程器的入口：選擇哪個程序可以執行，何時將其投入執行。該函式唯一重要的事情就是呼叫pick_next_task()函式，該函式會以優先順序為序，從高到低，依次檢查每乙個排程器類，並且從最高優先順序排程器類中選擇最高優先順序的程序。

下面我們看一下這個函式：

/*
* pick up the highest-prio task:
* 選擇最高優先順序程序
*/static
inline
struct task_struct *
pick_next_task(struct rq *rq)
class = sched_class_highest;
for ( ; ; ) 
}

該函式開始部分的優化比較有意思。因為cfs是普通程序的排程類，而系統的絕大部分程序是普通程序，所以這裡使用該技巧來加速一下下乙個cfs提供的程序。但是前提是所有的可執行程序都是cfs類的。

該函式的主要部分是for迴圈，從最高的優先順序類開始，遍歷了每乙個排程類。每乙個排程類都實現了pick_next_task()函式，他會返回下乙個可執行程序或者是沒有時返回null，我們會從第乙個返回非null的類中選擇下乙個可執行程序。

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