本文主要是介绍scheduler_tick函数详解，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！
scheduler_tick是调度器中的一个核心重要的函数，它叫做周期调度器，驱动调度器运行的机制之一。
event_handler()-->tick_handle_periodic()->tik_periodic()->update_process_times()-->scheduler_tick()
以上是该函数的调用回溯，由时钟中断驱动着这个函数的运行，每个CPU tick到来时都会执行一次。这里还有一个知识点要涉及到，那就是内核的时间子系统，在SMP环境下，每一个CPU都自己的tick device，这些tick device中有一个被选择做global tick device，global tick device负责维护整个系统的jiffies以及更新基于jiffies进行的全系统统计信息。而本文介绍的scheduler_tick显然是每个CPU自己的tick到来时要执行的操作，因为每个CPU由自己的runquque，管理自己的就绪进程，因此对应的时钟中断肯定也是属于该CPU自身的。
下面将按照代码的顺序介绍它做了什么内容。
void scheduler_tick(void)
{int cpu = smp_processor_id();struct rq *rq = cpu_rq(cpu);struct task_struct *curr = rq->curr;sched_clock_tick(); //----------(1)raw_spin_lock(&rq->lock);update_rq_clock(rq); //---------(2)curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0); //-------(3)update_cpu_load_active(rq); //-----------(4)raw_spin_unlock(&rq->lock);perf_event_task_tick();#ifdef CONFIG_SMPrq->idle_balance = idle_cpu(cpu);trigger_load_balance(rq);
#endifrq_last_tick_reset(rq);
}
(1)更新调度器使用的clock信息
(2)更新当前runqueue中的clock时间，基于（1）的clock来获取
(3)执行不同调度类中的task_tick回调函数
(4)更新该runqueue相关的CPU load负载，会根据cfs_rq中计算的runnable_load_avg来更新CPU负载，而runnable_load_avg的更新在我的另一篇博客中介绍PELT。
这个函数的关键处理就是调用：
curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
注意它传入的参数，是当前runqueue中的curr变量，也就是当前正在运行着的进程。这里会调用调度类中的task_tick回调，我们主要以CFS调度器来做介绍。
static void task_tick_fair(struct rq *rq, struct task_struct *curr, int queued)
{struct cfs_rq *cfs_rq;struct sched_entity *se = &curr->se;for_each_sched_entity(se) {cfs_rq = cfs_rq_of(se);entity_tick(cfs_rq, se, queued); //（1）}if (numabalancing_enabled)task_tick_numa(rq, curr);update_rq_runnable_avg(rq, 1); //（2）
}其中关键的两个步骤：
（1）执行调度实体的tick函数更新统计量和vruntime
（2）更新runqueue的avg统计量和负载
static voidentity_tick(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *curr, int queued){/** Update run-time statistics of the 'current'.*/update_curr(cfs_rq); //（1）/** Ensure that runnable average is periodically updated.*/update_entity_load_avg(curr, 1); //（2）update_cfs_rq_blocked_load(cfs_rq, 1);update_cfs_shares(cfs_rq);#ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK/** queued ticks are scheduled to match the slice, so don't bother* validating it and just reschedule.*/if (queued) {resched_curr(rq_of(cfs_rq));return;}/** don't let the period tick interfere with the hrtick preemption*/if (!sched_feat(DOUBLE_TICK) &&hrtimer_active(&rq_of(cfs_rq)->hrtick_timer))return;#endifif (cfs_rq->nr_running > 1)check_preempt_tick(cfs_rq, curr); //（3）}（1）update_curr更新当前调度实体的runtime信息，包括exec time实际执行时间，以及vruntime，虚拟时间
（2）更新调度实体的avg负载，以便于给后面runqueue负载计算使用
（3） check_preempt_tick用于判断当前情况是否需要执行系统调度，这个是调度关键函数。
static voidcheck_preempt_tick(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *curr){unsigned long ideal_runtime, delta_exec;struct sched_entity *se;s64 delta;ideal_runtime = sched_slice(cfs_rq, curr);delta_exec = curr->sum_exec_runtime - curr->prev_sum_exec_runtime;if (delta_exec > ideal_runtime) {resched_curr(rq_of(cfs_rq));/** The current task ran long enough, ensure it doesn't get* re-elected due to buddy favours.*/clear_buddies(cfs_rq, curr);return;}/** Ensure that a task that missed wakeup preemption by a* narrow margin doesn't have to wait for a full slice.* This also mitigates buddy induced latencies under load.*/if (delta_exec < sysctl_sched_min_granularity)return;se = __pick_first_entity(cfs_rq);delta = curr->vruntime - se->vruntime;if (delta < 0)return;if (delta > ideal_runtime)resched_curr(rq_of(cfs_rq));}sched_slice计算当前进程理论运行的时间片，是一个实际时间，通过比较当前进程实际运行时间delta_exec，如果实际运行时间超过理论得到的时间片，那么说明需要调度了，设置调度标志位后返回，否则需要判断如下条件：
1.当前进程运行时间小于系统要求的最小时间片0.75ms，返回不进行调度行为
2.pick平衡二叉树中最左侧叶子节点的调度实体，比较当前进程和它的vruntime值，如果当前进程vruntime大于最左侧的进程，并且差值超过当前的理论运行时间片，那么也需要设置调度标志位进行调度。
这篇关于scheduler_tick函数详解的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！
