[計算機]windows操作系統(tǒng)課件_第3章調(diào)度-資料下載頁
2025-01-19 17:13本頁面
【正文】 (0到 15)內(nèi)的線程。不管線程的優(yōu)先級提升幅度有多大，提升后的優(yōu)先級都不會超過 15而進入實時優(yōu)先級。 等待事件和信號量后的線程優(yōu)先級提升 ? 當一個等待執(zhí)行事件、信號量對象的線程完成等待后，提升一個優(yōu)先級。 ? 阻塞于事件或信號量的線程得到的處理機時間比處理機繁忙型線程要少，減少這種不平衡 ? 提升是以線程的基本優(yōu)先級為基點的，而不是線程的當前優(yōu)先級。提升后的優(yōu)先級永遠不會超過 15。在等待結(jié)束時，線程的時間配額被減1，并執(zhí)行完剩余的時間配額；隨后降低 1個優(yōu)先級，運行一個新的時間配額，直到優(yōu)先級降低到初始的基本優(yōu)先級 。 前臺線程在等待結(jié)束后的優(yōu)先級提升 ? 對于前臺進程中的線程，一個內(nèi)核對象上的等待操作完成時，內(nèi)核函數(shù)會提升線程的當前優(yōu)先級(不是線程的基本優(yōu)先級 ) 。 ? 在前臺應(yīng)用完成它的等待操作時小幅提升它的優(yōu)先級，以使它更有可能馬上進入運行狀態(tài)，有效改進前臺應(yīng)用的響應(yīng)時間特征。 ? 用戶不能禁止這種優(yōu)先級提升，甚至是在用戶已利用 Win32的函數(shù) SetThreadPriorityBoost禁止了其他的優(yōu)先級提升策略時，也是如此。 圖形用戶接口線程被喚醒后的優(yōu)先級提升 ? 擁有窗口的線程在被窗口活動喚醒 (如收到窗口消息 )時將得到一個幅度為 2的額外優(yōu)先級提升。 ? 窗口系統(tǒng) ()在調(diào)用函數(shù) KeSetEvent時實施這種優(yōu)先級提升， KeSetEvent函數(shù)調(diào)用設(shè)置一個事件，用于喚醒一個圖形用戶接口線程。 ? 這種優(yōu)先級提升的原因是改進交互應(yīng)用的響應(yīng)時間。 對處理機饑餓線程的優(yōu)先級提升 ? 系統(tǒng)線程“平衡集管理器 (balance set manager)” 會每秒鐘檢查一次就緒隊列，是否存在一直在就緒隊列中排隊超過 300個時鐘中斷間隔的線程。 ? 如果找到這樣的線程，平衡集管理器將把該線程的優(yōu)先級提升到 15，并分配給它一個長度為正常值兩倍的時間配額； ? 當被提升線程用完它的時間配額后，該線程的優(yōu)先級立即衰減到它原來的基本優(yōu)先級。 SMP系統(tǒng)上 Windows 2022線程調(diào)度 ? 親合關(guān)系 – 親合掩碼該線程可在哪些處理機上運行。 – 線程的親合掩碼是從進程的親合掩碼繼承得到的。 – 缺省時，所有進程 (即所有線程 )的親合掩碼為系統(tǒng)中所有可用處理機的集合。應(yīng)用程序通過調(diào)用SetProcessAffinityMask函數(shù)來指定親合掩碼； 當 Windows 2022試圖調(diào)度優(yōu)先級最高的可執(zhí)行線程時，有幾個因素會影響到處理機的選擇。Windows 2022只保證一個優(yōu)先級最高的線程處于運行狀態(tài) 。 ? 首選處理機 (ideal processor)： 線程運行時的偏好處理機； – 線程創(chuàng)建后， Windows 2022系統(tǒng)不會修改線程的首選處理機設(shè)置； – 應(yīng)用程序可通過 SetThreadIdealProcessor函數(shù)來修改線程的首選處理機。 ? 第二處理機 (last processor)： 線程第二個選擇的運行處理機； 就緒線程的運行處理機選擇 ? 當線程進入運行狀態(tài)時， Windows 2022首先試圖調(diào)度該線程到一個 空閑處理機 上運行。如果有多個空閑處理機，線程調(diào)度器的調(diào)度順序為： – 線程的首選處理機 – 線程的 第二處理機 – 當前執(zhí)行處理機 (即正在執(zhí)行調(diào)度器代碼的處理機 )。 – 如果這些處理機都不是空閑的， Windows 2022將依據(jù) 處理機標識從高到低掃描 系統(tǒng)中的空閑處理機狀態(tài)，選擇找到的第一個空閑處理機。 ? 如果線程進入就緒狀態(tài)時，所有處理機都處于繁忙狀態(tài)， Windows 2022將檢查一個處于運行狀態(tài)或備用狀態(tài)的線程，判斷它是否可搶先。檢查的順序如下： – 線程的首選處理機 – 線程的第二處理機 – 如果這兩個處理機都不在線程的親合掩碼中， Windows 2022將依據(jù)活動處理機掩碼選擇該線程可運行的編號最大的處理機。 ? Windows 2022并不檢查所有處理機上的運行線程和備用線程的優(yōu)先級，而僅僅檢查一個被選中處理機上的運行線程和備用線程的優(yōu)先級。 ? 如果在被選中的處理機上沒有線程可被搶先，則新線程放入相應(yīng)優(yōu)先級的就緒隊列，并等待調(diào)度執(zhí)行。 為特定的處理機調(diào)度線程 ? 在多處理機系統(tǒng)， Windows 2022不能簡單地從就緒隊列中取第一個線程，它要在親合掩碼限制下尋找一個滿足下列條件之一的線程。 – 線程的上一次運行是在該處理機上； – 線程的首選處理機是該處理機； – 處于就緒狀態(tài)的時間超過 2個時間配額； – 優(yōu)先級大于等于 24； ? 如果 Windows 2022不能找到滿足要求的線程，它將從就緒隊列的隊首取第一個線程進入運行狀態(tài)。 高優(yōu)先級就緒線程可能不處于運行狀態(tài) ? 有可能出現(xiàn)這種情況，一個比當前正在運行線程優(yōu)先級更高的線程處于就緒狀態(tài)，但不能立即搶先當前線程，進入運行狀態(tài)。 例如：假設(shè) 0號處理機上正運行優(yōu)先級為 8的線程， 1號處理機上正運行優(yōu)先級為 4的線程；這時一個只能在 0號處理機上運行的優(yōu)先級為 6的線程進入就緒狀態(tài)。 在這種情況下，優(yōu)先級為 6的線程只能等待 0號處理機上優(yōu)先級為 8的線程結(jié)束。因為 Windows 2022不會為了讓優(yōu)先級為 6的線程在 0號處理機上運行，而把優(yōu)先級為 8的線程從 0號處理機移到 1號處理機。 空閑線程 ? 如果在一個處理機上沒有可運行的線程，Windows 2022/XP會調(diào)度相應(yīng)處理機對應(yīng)的空閑線程。 ? 由于在多處理機系統(tǒng)中可能兩個處理機同時運行空閑線程，所以系統(tǒng)中的每個處理機都有一個對應(yīng)的空閑線程。 ? Windows 2022/XP給空閑線程指定的線程優(yōu)先級為 0，該空閑線程只在沒有其他線程要運行時才運行。 空閑線程的功能 ? 空閑線程的功能就是在一個循環(huán)中檢測是否有要進行的工作。其基本的控制流程如下： – 處理所有待處理的 中斷請求 。 – 檢查是否有待處理的 DPC請求 。如果有，則清除相應(yīng)軟中斷并執(zhí)行 DPC。 – 檢查是否有 就緒線程 可進入運行狀態(tài)。如果有，調(diào)度相應(yīng)線程進入運行狀態(tài)。 – 調(diào)用硬件抽象層的處理機空閑例程，執(zhí)行相應(yīng)的電源管理 功能。
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