關(guān)于內核的可剝奪性

盡管是可剝奪型內核，不同的可剝奪型內核還有一個(gè)在剝奪一個(gè)進(jìn)程處理器使用杈時(shí)的 強硬程度的區別。

前面講過(guò)，實(shí)時(shí)操作系統的內核必須是可剝奪型。為此，系統中的每個(gè)進(jìn)程都必須有一個(gè) 表示其緊急程度的優(yōu)先級別，以使調度器可根據等待進(jìn)程的優(yōu)先級別來(lái)決定是否要剝奪當前 進(jìn)程的處理器使用權。其實(shí)，這個(gè)優(yōu)先級別只表示了進(jìn)程有可能獲得處理器使用權的大小，至 于調度器在剝奪時(shí)的強硬程度是與操作系統啟動(dòng)調度器的時(shí)機相關(guān)的。

可以想到，隨時(shí)的、全然不顧的剝奪一定是最強硬的剝奪。那么在哪個(gè)時(shí)機可以這樣做呢?系統時(shí)鐘中斷!在系統中所有進(jìn)程都具有各自唯一優(yōu)先級別的基礎上，在系統實(shí)時(shí)時(shí)鐘中斷服務(wù)中啟動(dòng)調度器型調度，可使調度器一旦發(fā)現待運行進(jìn)程中有高于當前進(jìn)程優(yōu)先級別的進(jìn)程存在，就會(huì )馬上剝奪當前進(jìn)程的處理器使用權。當然，考慮到諸多問(wèn)題，這樣做是不妥當的。

另一個(gè)方法是，在系統中的每個(gè)進(jìn)程各自具有一個(gè)唯一優(yōu)先級別的前提下，把調度的時(shí)機 選在進(jìn)程調用系統服務(wù)及用戶(hù)中斷服務(wù)的末尾，即放在系統服務(wù)程序模塊和用戶(hù)中斷服務(wù)程 序的尾部。這樣就可在不破壞系統服務(wù)的原子性前提下，實(shí)現了較為強硬的可剝奪型內核。

使內核的剝奪行為更為柔和的一種方法是，按進(jìn)程任務(wù)的緊急程度把系統中的進(jìn)程分為 若干個(gè)組，每個(gè)組中的進(jìn)程都具有同一優(yōu)先級別,并且把組中的進(jìn)程按先進(jìn)先出的方式組成一個(gè)隊列，再給每一個(gè)進(jìn)程都分配一個(gè)占用處理器的時(shí)間片。系統在進(jìn)程把分配給自己的時(shí)間 片用完之前啟動(dòng)調度器,調度器按照優(yōu)先級別選擇進(jìn)程隊列，在確定了進(jìn)程隊列之后，在隊列中按先來(lái)先服務(wù)的原則再來(lái)確定獲得處理器使用權進(jìn)程。顯然，這種調度方法雖然也是剝奪型的調度，但是它允許進(jìn)程把自己的時(shí)間片運行完，所以相對來(lái)說(shuō)，這種剝奪行為顯得柔和得多。

上面的敘述只是為了說(shuō)明一個(gè)概念，同是剝奪型內核，但是在調度方法不同時(shí)，它們的實(shí)時(shí)性也是不一樣的。因此，在設計和選用實(shí)時(shí)操作系統時(shí)，要根據實(shí)際應用的情況綜合考慮。

例如，對于硬實(shí)時(shí)應用來(lái)說(shuō)，操作系統內核的剝奪就要強硬一些;反之，就要柔和一些。

必須說(shuō)明的是，在以進(jìn)程的優(yōu)先級別為基礎的進(jìn)程調度中，在具備條件的情況下會(huì )產(chǎn)生一種低優(yōu)先級別的進(jìn)程先于高優(yōu)先級別的進(jìn)程占用處理器的現象，即優(yōu)先級反轉。這種現象是實(shí)時(shí)系統不能容忍的。