Windows进程与线程学习笔记（七）—— 时间片管理

前言

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要点回顾

1. 在上一篇中，学习了线程切换的三种方式，其中一种是时钟中断
2. 时钟中断最终会导致线程切换，但要注意不是说只要产生时钟中断就一定会发生线程切换

基本概念

时钟中断发生时，以下两种情况会导致线程切换：

1. 当前线程的CPU时间片到期
2. 存在备用线程（KPCR.PrcbData.NextThread）

CPU时间片

描述：

1. 当一个新的线程开始执行时，初始化程序会在 _KTHREAD.Quantum 赋初始值，该值的大小由 _KPROCESS.ThreadQuantum 决定（观察 ThreadQuantum 大小）
2. 每次时钟中断会调用 KeUpdateRunTime 函数，该函数每次将当前线程 Quantum 减少3个单位，如果减到0，则将 KPCR.PrcbData.QuantumEnd 的值设置为非0。
3. KiDispatchInterrupt 判断时间片到期：
   调用 KiQuantumEnd （重新设置时间片、找到要运行的线程）

分析 KeUpdateRunTime

分析 KiDispatchInterrupt

若CPU时间片到期，则跳转至 loc_405920

KiQuantumEnd 重新设置了时间片

然后调用了 KiFindReadyThread，找到下一个要运行的线程

KiQuantumEnd 结束后，若存在下一个将要运行的线程，跳转至 loc_4058D1

KiReadyThread 将原线程挂载到调度链表中

备用线程

总结

1. 当前线程主动调用 API：
   KiSwapThread -> KiSwapContext -> SwapContext
2. 当前线程时间片到期：
   KiDispatchInterrupt -> KiQuantumEnd -> SwapContext
3. 存在备用线程：
   KiDispatchInterrupt -> SwapContext