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Windows XP線程調(diào)度策略

Windows 2000/XP基于線程實現(xiàn)優(yōu)先級驅(qū)動的搶先式多任務(wù)，并且在單處理器系統(tǒng)和多處理器系統(tǒng)中的線程調(diào)度策略是不同的。下面介紹單處理器系統(tǒng)中的線程調(diào)度策略。在單處理機(jī)系統(tǒng)中，處理機(jī)的切換有以下兒種情況。

1.主動切換

一個線程可能因為進(jìn)入等待狀態(tài)而主動放棄處理器的使用，此時Windows 2000/XP將選杼一個新線程開始運行。許多WIN32等待函數(shù)調(diào)用(如WaitForSingkObject或WaitFor-MultipkObjects等)都使線程等待某個對象，等待的對象可能有事件、互斥信號量、資源信號M、I/O操作、進(jìn)程、線程、窗口消息等。如果進(jìn)入等待線程的時間配額有剩余，在等待事件出現(xiàn)時，線程的時間配額被減1，相當(dāng)于1/3個時鐘間隔;如果線程的優(yōu)先級大于等于14，在等待事件出現(xiàn)時，線程的優(yōu)先級被重置。

2.搶先

當(dāng)一個高優(yōu)先級線程的等待完成，即一個線程等待的事件出現(xiàn)，高優(yōu)先級線程進(jìn)入就緒狀態(tài)，或者一個線程的優(yōu)先級被增加或減少，出現(xiàn)正在處于運行狀態(tài)的低優(yōu)先級線程低于就緒隊列中的某個線程時，系統(tǒng)都要確定是否讓當(dāng)前線程繼續(xù)運行或當(dāng)前線程是否要被一個高優(yōu)先級線程搶先。在Windows 2000/XP中的用戶態(tài)下運行的線程也可以搶先內(nèi)核態(tài)下運行的線程。在判斷一個線程是否被搶先時，并不考慮線程處于用戶態(tài)還是內(nèi)核態(tài)，調(diào)度器只是依據(jù)線程優(yōu)先級進(jìn)行判斷。

當(dāng)線程被搶先時，它被放回相應(yīng)優(yōu)先級的就緒隊列的隊首。處于實時優(yōu)先級的線程在被搶先時，時間配額被重置為一個完整的時間片;而處于動態(tài)優(yōu)先級的線程在被搶先時，時間配額不變，重新得到處理器使用權(quán)后將運行到剩余的時間配額用完。

3.時間配額用完

當(dāng)一個處于運行狀態(tài)的線程用完它的時間配額時，Windows 2000/XP首先必須確定是否需要降低該線程的優(yōu)先級，然后確定是否需要調(diào)度另一個線程進(jìn)入運行狀態(tài)。

如果剛用完時間配額的線程的優(yōu)先級被降低了，Windows 2000/XP將尋找一個更適合的線程進(jìn)入運行狀態(tài)，所謂更適合的線程是指優(yōu)先級高于剛用完時間配額的線程的新設(shè)S值的就緒線程。如果剛用完時間配額的線程的優(yōu)先級沒有降低，并且有其他優(yōu)先級相同的就緒線程，Windows 2000/XP將選杼相同優(yōu)先級的就緒隊列中的下一個線程進(jìn)入運行狀態(tài)，剛用完時間配額的線程被排到就緒隊列的隊尾(即分配一個新的時間配額并把線程狀態(tài)從運行狀態(tài)改為就緒狀態(tài)如果沒有優(yōu)先級相同的就緒線程可運行，剛用完時間配額的線程將得到一個新的時間配額并繼續(xù)運行。

4.線程運行結(jié)束

當(dāng)線程完成運行時，它的狀態(tài)從運行狀態(tài)轉(zhuǎn)到終止?fàn)顟B(tài)。此時系統(tǒng)將處理器調(diào)度給另一個線程。線程完成運行的原因可能是通過調(diào)用ExhThread而從主函數(shù)中返回或被其他線程通過調(diào)用TerminateThread來終止。如果處于終止?fàn)顟B(tài)的線程對象上沒有未關(guān)閉的句柄，則該線程將被從進(jìn)程的線程列表中刪除，相關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)將被釋放。