打破循环调度的平局

Question

我对循环 CPU 进程调度的基本概念感到困惑，其中短期调度程序将进程添加到就绪队列中。

如果系统中有 3 个进程 P0、P1 和 P2，并且 P1 在 5 秒时发生上下文切换，同时 P2 到达（即在第 5 秒）。 在这种情况下，哪个进程将首先插入就绪队列，P1 还是 P2？ 两种情况下的总体平均等待时间可能没有差异，但进程的个别等待时间会有所不同。

Answer 1

不可能同时将 P1 和 P2 添加到就绪队列中。 它们的添加必须有某种顺序（要么P1在P2之前添加，要么P2在P1之前添加），因为当你想将一个进程添加到就绪队列时，你必须同步对就绪队列的访问，以便避免破坏队列。 在单核系统上，您可以通过在修改队列时禁用中断来做到这一点。 在多核系统上，您可以通过锁定和禁用中断的某种组合来实现这一点，具体取决于内核的实现。

以单核为例，假设定时器中断到达，导致您抢占 P1。 接收到定时器中断时禁用中断。 当您将 P1 添加到队列时，P2 不可能变为可用，无论是由于 P2 的某些 I/O 完成，还是用户启动 P2 等。中断已被禁用，因此您的内核赢了'在将 P1 添加到队列并启用中断之前，不要为有关 P2 的任何事件而烦恼。 对于 P2 也是如此——如果您将 P2 添加到队列中，并且定时器中断到达会导致 P1 被抢占，则定时器中断将被忽略，直到 P2 已添加到队列中。

Answer 2

P1 将因为其老化而获得第一次执行机会。 而 P2 将被添加到最后一个执行进程之前的队列末尾。

这意味着 P1 将开始执行，P2 将被添加到队列末尾，就在最后执行的进程之前，即 P0。 因此，您的就绪队列将类似于 P1、P2、P0，其中 P1 当前正在执行。