Linux-0.11 任务调度
首先是定时器的初始化，在Linux-0.11版本中，使用的是8253/8254中的定时器0，初始化部分代码如下：
那么定时器中断处理函数到底做了哪些事情呢？一是jiffies值加1，jiffies变量记录系统启动之后的时钟滴答值。二是调用do_timer函数，do_timer函数是干什么的呢，代码如下：
而参数cpl取值有0或3，如果是0，表示任务处于内核态被定时器中断，如果是3表示任务处于用户态被定时器中断，从前面的定时器中断处理函数来看，该参数值为3，即用户态被中断。如果是用户态被中断utime++，如果是内核态中断stime++，而current表示当前正在被执行的任务。
接下来的if (next_timer)这部分是内核中的软定时器，后面再来看。
do_floppy_timer和软盘相关的，这里也不去看了。
counter值如果大于0，直接返回。counter是任务或进程的时间片计数，如果大于0，说明时间片还没有用完，则该任务还会继续占用CPU，否则有可能会发生任务调度，为什么是有可能呢？因为这里还对cpl值做了判断，如果cpl值为0，即内核任务则直接返回，即内核任务是不可被抢占的，如果是处于用户态的任务，则调用schedule函数，该函数即任务调度函数。
如果signal位图中除了被阻塞信号外还有其它信号，并且任务状态是可中断状态（TASK_INTERRUPTIBLE），则将任务的状态置成就绪态（TASK_RUNNING）。
接下来才是任务调度的核心部分。在while (1)中又有两个循环，在内核中有个任务数组，该数组长度为64，即最多同时支持64个任务，那么每个任务就会对应数组中的一个索引值，该值的范围是0~63。那么在while (--i)中首先是遍历任务数组，注意它是从后往前遍历的，如果为NULL，即没有任务，则跳过，否则将所有处于就绪态任务中的counter值（时间片）最大的那个任务选取出来，然后切换到改任务去执行。如果所有任务的counter值都为0，即所有任务的时间片已经执行完毕，则将重新分配时间片，分配的算法是根据任务的优先级（priority）来分配的，分配公式是counter = counter / 2 + priority，即优先级越高的任务/进程，分配的时间片也就越长，也就越先被执行。然后重新检查处于就绪态任务的时间片值，选取时间片最大的那个任务，最后调用switch_to进行任务切换。
总结：从上面可以看到，任务调度的核心是jiffies，而jiffies又由定时器0来更新，所以定时器在任务调度中处于核心位置。
void sched_init(void)
{
/* ... */
outb_p(0x36,0x43); /* binary, mode 3, LSB/MSB, ch 0 */
outb_p(LATCH & 0xff , 0x40); /* LSB */
outb(LATCH >> 8 , 0x40); /* MSB */
set_intr_gate(0x20,&timer_interrupt);
/* ... */
}
定时器0的端口地址是0x40，而控制寄存器的端口地址是0x43。那么首先是配置定时器0，定时器0的工作模式为模式3，二进制计数，然后是写入定时器初值，由于8253/8254定时器的数据总线只有8位，所以需要分两次写入，这里是先写入低8位，再写入高8位，那么写入的初值是多少呢，就是这里的LATCH，LATCH为(1193180/HZ)，HZ定义为100，而8253/8254的输入时钟为1.193180MHz，那么定时的时间约为11931/1.1931=10000us=10ms，也就是定时器10毫秒产生一次中断，而中断处理函数为timer_interrupt，代码如下：
_timer_interrupt: push %ds # save ds,es and put kernel data space push %es # into them. %fs is used by _system_call push %fs pushl %edx # we save %eax,%ecx,%edx as gcc doesn't pushl %ecx # save those across function calls. %ebx pushl %ebx # is saved as we use that in ret_sys_call pushl %eax movl $0x10,%eax mov %ax,%ds mov %ax,%es movl $0x17,%eax mov %ax,%fs incl _jiffies movb $0x20,%al # EOI to interrupt controller #1 outb %al,$0x20 movl CS(%esp),%eax andl $3,%eax # %eax is CPL (0 or 3, 0=supervisor) pushl %eax call _do_timer # 'do_timer(long CPL)' does everything from addl $4,%esp # task switching to accounting ... jmp ret_from_sys_call注意在seched_init函数中，设置定时器的中断处理函数为timer_interrupt，而这里变成了_timer_interrupt，即多了个'_'前缀，这是为什么呢？在老版本的gcc在编译过程中会给全局变量和函数加上'_'前缀，而新版本的gcc则不会加上这个'_'前缀，因为新版本的gcc默认选项是-fnoleading-underscore，如果需要加上'_'前缀，可以使用-fleading-underscore选项，大家可以试一下（只编译生成.s文件，不汇编）。
那么定时器中断处理函数到底做了哪些事情呢？一是jiffies值加1，jiffies变量记录系统启动之后的时钟滴答值。二是调用do_timer函数，do_timer函数是干什么的呢，代码如下：
void do_timer(long cpl)
{
extern int beepcount;
extern void sysbeepstop(void);
if (beepcount)
if (!--beepcount)
sysbeepstop();
if (cpl)
current->utime++;
else
current->stime++;
if (next_timer) {
next_timer->jiffies--;
while (next_timer && next_timer->jiffies <= 0) {
void (*fn)(void);
fn = next_timer->fn;
next_timer->fn = NULL;
next_timer = next_timer->next;
(fn)();
}
}
if (current_DOR & 0xf0)
do_floppy_timer();
if ((--current->counter)>0) return;
current->counter=0;
if (!cpl) return;
schedule();
}beepcount为蜂鸣器的鸣叫时间，如果为0，需要停止蜂鸣器。
而参数cpl取值有0或3，如果是0，表示任务处于内核态被定时器中断，如果是3表示任务处于用户态被定时器中断，从前面的定时器中断处理函数来看，该参数值为3，即用户态被中断。如果是用户态被中断utime++，如果是内核态中断stime++，而current表示当前正在被执行的任务。
接下来的if (next_timer)这部分是内核中的软定时器，后面再来看。
do_floppy_timer和软盘相关的，这里也不去看了。
counter值如果大于0，直接返回。counter是任务或进程的时间片计数，如果大于0，说明时间片还没有用完，则该任务还会继续占用CPU，否则有可能会发生任务调度，为什么是有可能呢？因为这里还对cpl值做了判断，如果cpl值为0，即内核任务则直接返回，即内核任务是不可被抢占的，如果是处于用户态的任务，则调用schedule函数，该函数即任务调度函数。
void schedule(void)
{
int i,next,c;
struct task_struct ** p;
/* check alarm, wake up any interruptible tasks that have got a signal */
for(p = &LAST_TASK ; p > &FIRST_TASK ; --p)
if (*p) {
if ((*p)->alarm && (*p)->alarm < jiffies) {
(*p)->signal |= (1<<(SIGALRM-1));
(*p)->alarm = 0;
}
if (((*p)->signal & ~(_BLOCKABLE & (*p)->blocked)) &&
(*p)->state==TASK_INTERRUPTIBLE)
(*p)->state=TASK_RUNNING;
}
/* this is the scheduler proper: */
while (1) {
c = -1;
next = 0;
i = NR_TASKS;
p = &task[NR_TASKS];
while (--i) {
if (!*--p)
continue;
if ((*p)->state == TASK_RUNNING && (*p)->counter > c)
c = (*p)->counter, next = i;
}
if (c) break;
for(p = &LAST_TASK ; p > &FIRST_TASK ; --p)
if (*p)
(*p)->counter = ((*p)->counter >> 1) +
(*p)->priority;
}
switch_to(next);
}首先是在for循环中，检查每个任务的alarm值，如果设置了alarm值，并且alarm值小于jiffies值（即已经过期），则在任务的signal位图中设置SIGALRM信号（即向任务发送SIGALRM信号），并将alarm值清零。
如果signal位图中除了被阻塞信号外还有其它信号，并且任务状态是可中断状态（TASK_INTERRUPTIBLE），则将任务的状态置成就绪态（TASK_RUNNING）。
接下来才是任务调度的核心部分。在while (1)中又有两个循环，在内核中有个任务数组，该数组长度为64，即最多同时支持64个任务，那么每个任务就会对应数组中的一个索引值，该值的范围是0~63。那么在while (--i)中首先是遍历任务数组，注意它是从后往前遍历的，如果为NULL，即没有任务，则跳过，否则将所有处于就绪态任务中的counter值（时间片）最大的那个任务选取出来，然后切换到改任务去执行。如果所有任务的counter值都为0，即所有任务的时间片已经执行完毕，则将重新分配时间片，分配的算法是根据任务的优先级（priority）来分配的，分配公式是counter = counter / 2 + priority，即优先级越高的任务/进程，分配的时间片也就越长，也就越先被执行。然后重新检查处于就绪态任务的时间片值，选取时间片最大的那个任务，最后调用switch_to进行任务切换。
总结：从上面可以看到，任务调度的核心是jiffies，而jiffies又由定时器0来更新，所以定时器在任务调度中处于核心位置。