linux系统进程调度

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linux cpu调度机制

linux cpu调度机制

linux cpu调度机制
Linux操作系统的CPU调度机制主要包括以下几种:
1. 抢占式调度(Preemptive Scheduling):Linux使用抢占式调度机制,即一个进程可以被强行从CPU中移除,让另一个具有更高优先级
的进程获取执行权限。

这种机制确保了高优先级进程能够及时响应,
提高系统的响应性能。

2. 时间片轮转调度(Round-Robin Scheduling):Linux使用时间片轮转调度算法,每个进程被分配一个时间片来执行,在时间片用
完后,进程被移到就绪队列的末尾,然后等待下一次调度。

这种机制
保证了每个进程都有机会在CPU上运行。

不过,Linux提供了动态调整时间片大小的策略,以适应不同类型的应用程序。

3. 实时调度(Real-Time Scheduling):Linux提供了实时调度策略,用于对实时任务的调度。

实时任务通常具有严格的时间要求,
需要在特定的时间内完成。

Linux提供了多种实时调度策略,如先进先出调度(FIFO)、最早截止时间优先调度(Earliest Deadline First,EDF)等。

4. CFS调度(Completely Fair Scheduler):CFS调度器是
Linux核心中默认的调度器。

它使用一种称为红黑树的数据结构来维护就绪队列。

CFS调度器以公平性为目标,尽量保证每个进程在单位时间内获得相等的CPU时间。

通过动态调整进程的虚拟运行时间,CFS调度器可以根据进程的优先级调整时间片的分配。

Linux的CPU调度机制既关注实时性,也关注公平性,以提高系
统的性能表现和用户体验。

Linux中的进程调度技巧使用nice和renice命令进行优先级调整

Linux中的进程调度技巧使用nice和renice命令进行优先级调整

Linux中的进程调度技巧使用nice和renice命令进行优先级调整在Linux操作系统中,进程调度是一项至关重要的任务。

通过合理地调整进程的优先级,可以实现对系统资源的有效管理和任务的顺利执行。

在Linux中,可以使用nice和renice命令来进行进程的优先级调整。

本文将介绍Linux中的进程调度技巧以及如何使用nice和renice命令进行优先级调整。

一、进程调度技巧的重要性在多任务操作系统中,同时有多个进程运行,各个进程之间需要共享和竞争系统资源。

为了保证系统的稳定性和响应性,操作系统需要合理地分配和调度这些进程。

进程调度策略的好坏直接影响到系统的效率和性能。

在Linux中,进程调度技巧有很多,包括进程优先级的调整、调度策略的设置等。

其中,使用nice和renice命令来进行进程的优先级调整是一种较为常见和方便的方式。

二、nice命令的使用1. 什么是nice命令nice命令是Linux中用来设置进程调度优先级的命令。

通过nice命令可以为某个进程设置一个优先级值,优先级值越低,进程的优先级越高。

2. nice命令的语法nice命令的基本语法如下:nice [OPTION] [COMMAND [ARG]...]其中,OPTION为可选参数,COMMAND为要执行的命令,ARG 为命令的参数。

3. nice命令的实例下面是几个使用nice命令的实例:- 将进程的优先级设置为10:```nice -n 10 command```- 将进程的优先级设置为-10:```nice -n -10 command```- 将进程的优先级设置为默认值:```nice --adjustment 0 command三、renice命令的使用1. 什么是renice命令renice命令是Linux中用来修改已运行进程优先级的命令。

通过renice命令可以为已运行的进程重新设置一个优先级值。

2. renice命令的语法renice命令的基本语法如下:renice [OPTION] [-g|-p|-u] PRIORITY [PID...]其中,OPTION为可选参数,-g、-p、-u用于指定设置优先级的方式(组、进程、用户),PRIORITY为优先级值,PID为进程ID。

处理机调度36Linux系统中的进程调度

处理机调度36Linux系统中的进程调度

如输出必要的信息, 收回该作业所占用
的全部资源, 撤消与该作业相关的全部
进程和该作业的JCB。
3.3 进 程 调 度
❖ 3.3.1 进程调度的功能和时机

进程只有在得到CPU之后才能真正活
动起来。 一个就绪进程怎样获得CPU的控制
权呢? 这是由进程调度实现的, 进程调度也
被称为低级调度。 进程调度程序也往往被称
一般是在以下事件发生后作进程调度:

(1) 完成任务。

(2) 等待资源。

(3) 运行到时。

(4) 发现标志。

(5) 创建新进程。
C PU 进程调度程序
进程 就绪队列 A
进程 B
进程 K
进程 L
图3-3 进程调度流程
❖ 3.3.2 两级调度模型

作业调度和进程调度是CPU主要
的两级调度, 二者的关系可用图3-4表示。
一个衡量标准——带权周转时间W, 即
W=T/R, 其中T为周转时间, R为实际
❖ 运行时间平。均W带权(in1周Wi转) 时n1 间W为
n
(
Ti ) 1
R i1 i n

4. 就绪等待时间

CPU调度算法并不真正影响作业
执行或I/O操作的时间数量。 各种CPU
调度算法仅影响作业(进程)在就绪队列中
3.1 调 度 级 别

一般来说, 作业从进入系统到最后完
成, 可能要经历三级调度: 高级调度、 中
级调度和低级调度。

(1) 高级调度: 又称作业调度。

(2) 中级调度: 为了使内存中同时存
放的进程数目不至于太多, 有时就需要把某

linux系统中调度的基本单位

linux系统中调度的基本单位

linux系统中调度的基本单位一、进程调度进程调度是操作系统中的一个重要组成部分,用于决定在多个进程同时竞争CPU资源时,应该选择哪个进程来执行。

Linux系统中的进程调度采用了时间片轮转调度算法。

时间片轮转调度是一种公平的调度算法,它将CPU的执行时间划分为一个个固定长度的时间片,每个进程在一个时间片内执行一段时间,然后切换到下一个进程。

这样可以保证每个进程都有机会执行,并且避免了长时间占用CPU 的情况。

二、线程调度线程调度是指在多线程应用程序中,操作系统决定哪个线程应该被执行的过程。

Linux系统中的线程调度和进程调度类似,同样采用时间片轮转调度算法。

不同的是,线程是共享同一个进程的资源,因此线程的切换相对于进程的切换来说更加轻量级。

线程调度的目标是尽可能地提高CPU利用率和系统响应速度。

三、任务调度任务调度是指在Linux系统中,操作系统决定何时执行某个任务的过程。

任务可以是周期性的,也可以是非周期性的。

周期性任务是指按照一定的时间间隔重复执行的任务,而非周期性任务则是指只执行一次的任务。

Linux系统中的任务调度使用了多种算法,如最早截止时间优先算法和最短作业优先算法等。

这些算法的目标是根据任务的优先级和执行时间来决定任务的执行顺序,以提高系统的性能和响应速度。

四、总结在Linux系统中,进程调度、线程调度和任务调度是操作系统中的重要组成部分。

进程调度决定在多个进程竞争CPU资源时的执行顺序,线程调度决定在多线程应用程序中哪个线程应该被执行,任务调度决定何时执行某个任务。

这些调度的基本单位都采用了时间片轮转调度算法,并根据不同的调度目标采用不同的调度策略。

通过合理的调度算法,可以提高系统的性能和响应速度,保证各个任务的执行顺序和时间片的分配合理。

Linux命令行中的进程优先级和调度策略技巧

Linux命令行中的进程优先级和调度策略技巧

Linux命令行中的进程优先级和调度策略技巧Linux操作系统以其稳定性和自定义性而闻名,它提供了强大的命令行工具,使用户能够更好地管理系统资源和进程。

进程优先级和调度策略是Linux命令行下的重要主题之一,它们决定了系统资源的分配和进程执行的顺序。

本文将介绍Linux命令行中的进程优先级和调度策略技巧,旨在帮助读者更好地理解和运用这些概念。

一、进程优先级在Linux中,每个进程都有一个与之相关的优先级。

优先级决定了进程在竞争系统资源时的顺序和权重。

Linux中的进程优先级范围从-20到+19,其中-20表示最高优先级,+19表示最低优先级。

默认情况下,大多数进程的优先级为0。

通过`nice`命令,我们可以更改进程的优先级。

该命令接受一个整数参数,范围为-20到+19,负数值表示更高的优先级,正数值表示更低的优先级。

以下是一个更改进程优先级的示例:```$ nice -n -5 command```这个命令将以较高的优先级运行名为`command`的进程。

另外一个与进程优先级相关的概念是实时进程。

实时进程具有较高的优先级,用于处理与时间敏感性有关的任务。

通过`chrt`命令,我们可以将进程设置为实时进程。

例如,下面的命令将将进程设置为实时进程,并将其优先级设置为99:```$ chrt -r 99 command```二、进程调度策略进程调度策略决定了系统如何分配CPU时间片给各个进程。

Linux 中有三种主要的进程调度策略:1. 轮转调度(Round Robin Scheduling):轮转调度是Linux默认的调度策略,通过在所有可运行的进程之间循环分配CPU时间片,以确保公平共享CPU资源。

这种策略适用于多任务场景,并确保每个进程都有机会执行。

2. 先进先出调度(First Come First Serve Scheduling):FCFS调度策略按照进程到达的先后顺序为其分配CPU时间片。

linux下常见的调度策略及调度原理

linux下常见的调度策略及调度原理

linux下常见的调度策略及调度原理Linux是一种开源的操作系统,广泛应用于服务器和嵌入式设备中。

在Linux系统中,进程调度策略是操作系统的核心组成部分之一,它决定了进程的执行顺序和时间分配。

本文将介绍Linux下常见的调度策略及其调度原理。

在Linux系统中,常见的进程调度策略包括先来先服务(FCFS)、最短作业优先(SJF)、时间片轮转(RR)和优先级调度(Priority Scheduling)等。

先来先服务(FCFS)是一种简单而直观的调度策略,它按照进程到达的先后顺序进行调度。

即当一个进程到达系统时,它将被放入就绪队列的末尾,并等待CPU的分配。

当CPU空闲时,系统将选择就绪队列中的第一个进程分配给CPU执行。

这种调度策略的优点是公平性强,但缺点是无法处理长作业和短作业的差异,容易产生"饥饿"现象。

最短作业优先(SJF)调度策略是根据进程的执行时间来决定优先级的调度策略。

即系统会选择执行时间最短的进程先执行,以减少平均等待时间。

这种调度策略的优点是能够最大程度地减少平均等待时间,但缺点是可能会出现长作业等待时间过长的问题。

时间片轮转(RR)是一种基于时间片的调度策略,每个进程被分配一个固定长度的时间片。

当一个进程的时间片用完时,系统将把CPU分配给下一个进程。

这种调度策略的优点是能够有效地平衡进程之间的响应时间,但缺点是可能会导致频繁的上下文切换。

优先级调度(Priority Scheduling)是一种根据进程优先级来决定调度顺序的策略。

每个进程被分配一个优先级,优先级越高的进程越容易被调度执行。

这种调度策略的优点是能够根据不同进程的需求进行灵活调度,但缺点是可能会导致低优先级进程的"饥饿"问题。

在Linux系统中,调度算法的实现是通过内核的进程调度器来完成的。

内核中的调度器会根据不同的调度策略来选择下一个要执行的进程,并将其上下文切换到CPU中执行。

Linux操作系统的进程调度机制

Linux操作系统的进程调度机制

Linux操作系统的进程调度机制进程调度是操作系统中重要的一项功能,它决定了在多个进程同时运行时的优先级和时间分配。

Linux操作系统采用了多种进程调度算法,包括时间片轮转调度算法、优先级调度算法和反馈调度算法,以满足不同应用场景下的需求。

一、时间片轮转调度算法时间片轮转调度算法是Linux操作系统中最常用的调度算法之一。

它将CPU时间分为一个个时间片,每个进程在一个时间片内运行,当时间片用完后,进程被暂停,CPU切换到下一个进程。

这种调度算法公平而高效,保证了各个进程都能有公平的运行时间。

二、优先级调度算法优先级调度算法是基于进程优先级的调度方法。

Linux操作系统中每个进程都有一个优先级,优先级高的进程会被优先调度执行,而优先级低的进程会被暂时延迟。

优先级调度算法可以确保重要任务的及时执行,但也可能导致低优先级进程长时间得不到执行,产生“饥饿”现象。

三、反馈调度算法反馈调度算法是一种基于进程历史行为的动态调度算法。

Linux操作系统中的反馈调度算法将进程分为多个优先级队列,新创建的进程首先进入最高优先级队列,如果某个进程的执行时间超过了一个时间限制,该进程会被降低优先级,放入下一个较低的队列中执行。

这种调度算法可以灵活地根据进程的实际运行情况进行调整,以提高系统的整体效率。

总结:Linux操作系统采用了时间片轮转调度算法、优先级调度算法和反馈调度算法等多种进程调度算法,以满足不同应用场景下的需求。

时间片轮转调度算法保证了各个进程都能有公平的运行时间;优先级调度算法可以确保重要任务的及时执行;反馈调度算法根据进程的实际运行情况进行调整,提高了系统的整体效率。

这些调度算法共同协作,保障了Linux操作系统的稳定性和性能。

linux进程调度的方法

linux进程调度的方法

linux进程调度的方法Linux进程调度是操作系统中的重要功能之一,它负责决定在多个进程之间如何分配CPU时间片。

进程调度算法的选择对系统的性能和响应时间有着重要的影响。

本文将介绍几种常见的Linux进程调度方法。

1. 先来先服务(First-Come, First-Served,FCFS)FCFS是最简单的调度算法,按照进程到达的先后顺序进行调度。

当一个进程执行完毕后,下一个进程将被调度执行。

这种方法简单直观,但存在"饥饿"问题,即长时间等待的进程可能得不到执行。

2. 最短作业优先(Shortest Job First,SJF)SJF调度算法根据进程的执行时间长度来进行调度,执行时间越短的进程优先执行。

这种算法可以减少平均等待时间,但需要预知每个进程的执行时间,实际中很难实现。

3. 优先级调度(Priority Scheduling)优先级调度算法根据进程的优先级来进行调度,优先级较高的进程先执行。

可以通过静态优先级或动态优先级来实现。

静态优先级在进程创建时确定,而动态优先级在运行时根据进程的行为进行调整。

优先级调度可以根据系统需求进行灵活调整,但可能存在优先级反转的问题。

4. 时间片轮转(Round Robin,RR)时间片轮转是一种基于时间片的调度算法。

每个进程被分配一个固定长度的时间片,在该时间片内执行,时间片用完后,进程被挂起,等待下一次调度。

时间片轮转可以保证公平性,但可能存在上下文切换开销较大的问题。

5. 多级反馈队列(Multilevel Feedback Queue,MLFQ)多级反馈队列是一种综合性的调度算法。

系统维护多个就绪队列,每个队列具有不同的优先级。

新到达的进程首先进入最高优先级队列,当队列中没有可执行进程时,低优先级队列的进程才能执行。

如果一个进程在一个队列中执行的时间过长,系统会将其移动到一个更低优先级的队列中,以避免长时间运行的进程占用CPU。

深入理解Linux内核-进程调度

深入理解Linux内核-进程调度

深⼊理解Linux内核-进程调度1、什么时候进⾏进程切换调度策略⽬标:1、进程响应尽量快;2、后台作业吞吐量尽量⾼;3、尽可能避免进程饥饿;4、低优先级和⾼优先级进程需要尽量调和。

调度策略:决定什么时候选择什么进程运⾏的规则。

基于分时技术。

调度程序跟踪进程,动态调整优先级进程分三类:1、交互进程;2、批处理进程;3、实时进程;抢占⽆需等待当前进程的时间⽚⽚结束时间⽚:应该⼤于进程切换花费的时间,越⼤,CPU利⽤率越⾼。

但是太⼤⼜会导致进程看起来不是并发的。

进程动态优先级:进程的动态优先级,是在静态优先级的基础上,根据它的平均睡眠时间,调整它的优先级,睡眠时间长,提⾼它的优先级;反之,降低优先级公式动态优先级= max(100, min(静态优先级- bonus +5, 139) 其中bonus 与平均睡眠时间成正⽐,范围是0~10。

活动进程:没有⽤完时间⽚的进程,运⾏运⾏过期进程:⽤完了时间⽚的进程,被禁⽌运⾏,直到所有的活动进程都过期另外:活动的批处理进程总是会变为过期进程,活动的交互进程通常仍然是活动进程,它会被调度程序重新填充时间⽚。

实时进程:与实时优先级相关(1~99),实时进程总是活动进程两种创建新进程的⽅式:1、fork:创建当前进程的副本;2、exec:将新进程加载到当前进程的内存中执⾏。

内核⽀持的程序执⾏形式:1、Unix进程,也叫做重量级进程;本质上进程可以由N个线程组成,这些线程共享数据和资源。

2、线程,也叫做轻量级进程命名空间:1、包含N个PID的集合进程地址空间:1、每个进程使⽤独⽴的虚拟地址空间2、虚拟地址空间都是⼀样都⼤⼩,不考虑可⽤物理内存的⼤⼩3、使⽤页表为物理地址分配虚拟地址4、两个进程的虚拟地址页可以映射到同⼀个物理地址页帧,即共享内存页:虚拟地址空间中的页页帧:物理内存页页表:将虚拟地址空间映射到物理地址空间的数据结构。

3linux进程调度方法

3linux进程调度方法

linux进程调度方法linux内核的三种调度方法:1,SCHED_OTHER 分时调度策略, 2,SCHED_FIFO实时调度策略,先到先服务 3,SCHED_RR实时调度策略,时间片轮转实时进程将得到优先调用,实时进程根据实时优先级决定调度权值,分时进程则通过nice和counter值决定权值,nice越小,counter越大,被调度的概率越大,也就是曾经使用了cpu最少的进程将会得到优先调度。

SHCED_RR和SCHED_FIFO的不同:当采用SHCED_RR策略的进程的时间片用完,系统将重新分配时间片,并置于就绪队列尾。

放在队列尾保证了所有具有相同优先级的RR任务的调度公平。

SCHED_FIFO一旦占用cpu则一直运行。

一直运行直到有更高优先级任务到达或自己放弃。

如果有相同优先级的实时进程(根据优先级计算的调度权值是一样的)已经准备好,FIFO时必须等待该进程主动放弃后才可以运行这个优先级相同的任务。

而RR可以让每个任务都执行一段时间。

相同点: RR和FIFO都只用于实时任务。

创建时优先级大于0(1-99)。

按照可抢占优先级调度算法进行。

就绪态的实时任务立即抢占非实时任务。

所有任务都采用linux分时调度策略时。

1,创建任务指定采用分时调度策略,并指定优先级nice值(-20~19)。

2,将根据每个任务的nice值确定在cpu上的执行时间(counter)。

3,如果没有等待资源,则将该任务加入到就绪队列中。

4,调度程序遍历就绪队列中的任务,通过对每个任务动态优先级的计算(counter+20-nice)结果,选择计算结果最大的一个去运行,当这个时间片用完后(counter减至0)或者主动放弃cpu时,该任务将被放在就绪队列末尾(时间片用完)或等待队列(因等待资源而放弃cpu)中。

5,此时调度程序重复上面计算过程,转到第4步。

6,当调度程序发现所有就绪任务计算所得的权值都为不大于0时,重复第2步。

linux 中的进程处理和控制方式

linux 中的进程处理和控制方式

linux 中的进程处理和控制方式Linux 是一种广泛使用的操作系统,它具有强大的进程处理和控制功能。

在 Linux 系统中,进程是进行任务的基本单位,它们可以同时运行,互相通信,共享资源,因此进程处理和控制是 Linux 系统重要的组成部分。

Linux 提供了多种方式来处理和控制进程。

以下是一些常见的方式:1. 创建新进程:在 Linux 系统中,可以通过 fork() 系统调用创建一个新的子进程。

子进程是通过复制父进程的内存空间、文件描述符和其他资源来创建的。

这样可以实现并行处理任务,提高系统的效率。

创建新进程时,可以使用 exec() 系统调用来加载一个新的程序运行。

2. 进程调度:Linux 使用调度器(scheduler)来决定哪个进程在何时执行。

调度算法会根据进程的优先级(priority)和调度策略来决定进程的执行顺序。

常见的调度策略包括先进先出(FIFO)、最短作业优先(SJF)、轮转(Round Robin)等。

通过合理的调度算法,可以提高系统的响应速度和资源利用率。

3. 进程间通信:在 Linux 中,进程之间可以通过多种方式进行通信。

其中最常用的方式是通过管道(pipe)、信号(signal)和共享内存(shared memory)来进行进程间的数据交换。

管道可以实现进程的单向通信,信号可以用于进程之间的异步通信,而共享内存可以让多个进程共享同一片内存区域,实现高效的数据交换。

4. 进程控制:Linux 提供了多个命令和系统调用来控制进程的行为。

例如,可以使用 ps 命令来查看系统中正在运行的进程,使用kill 命令发送信号终止进程,使用 nice 命令来改变进程的优先级等。

此外,还可以使用进程控制信号(Process Control Signals)来改变进程的状态,如暂停、继续、停止等。

5. 进程管理工具:Linux 提供了一些进程管理工具来帮助用户更方便地处理和控制进程。

Linux的进程调度

Linux的进程调度

Linux的进程调度传统Unix 操作系统的调度算法必须实现几个互相冲突的目标:进程响应时间尽可能快,后台作业的吞吐量尽可能高,进程的饥饿现象尽可能避免,低优先级和高优先级进程的需要尽可能调和等等。

决定什么时候以怎样的方式选择一个新进程运行的这组规则就是所谓的调度策略(scheduling policy )。

Linux的进程调度是基于分时技术(time-sharing )。

允许多个进程“并发”运行就意味着CPU的时间被粗略地分成“片”,给每个可运行进程分配一片。

当然,单处理器在任何给定的时刻只能运行一个进程。

当一个并发执行的进程其时间片或时限(quantum )到期时还没有终止,进程切换就可以发生。

分时依赖于定时中断,因此,对进程是透明的。

为保证CPU分时,不需要在程序中插入额外的代码。

调度策略也是基于依照优先级排队的进程。

有时用复杂的算法求出进程当前的优先级,但最后的结果是相同的:每个进程都与一个值相关联,这个值表示把进程如何适当地分配给CPU 。

在Linux中,进程的优先级是动态的。

调度程序跟踪进程做了些什么,并周期性地调整它们的优先级。

在这种方式下,在较长的时间间隔内没有使用CPU 的进程,通过动态地增加它们的优先级来提升它们。

相应地,对于已经在CPU 上运行了较长时间的进程,通过减少它们的优先级来处罚它们。

每个进程在创建之初有一个基本的优先级,执行期间调度系统会动态调整它的优先级,交互性高的任务会获得一个高的动态优先级,而交互性低的任务获得一个低的动态优先级。

类进程的时间片计算如下图所示:当谈及有关调度问题时,传统上把进程分类为“I/O范围(I/O-bound )”或“CPU范围(CPU-bound )”。

前者频繁地使用I/O设备,并花费很多时间等待I/O 操作的完成;而后者是需要大量CPU时间的数值计算应用程序。

Linux 操作系统支持多进程,进程控制块PCB(Process Control Block) 是系统中最为重要的数据结构之一。

linux系统调度机制

linux系统调度机制

linux系统调度机制
在Linux系统中,调度机制是指操作系统决定分配给每个进程执行的时间片的过程。

调度机制的目标是最大程度地提高系统的资源利用率、提高进程执行效率、提高系统的响应速度和公平地分配CPU时间等。

Linux系统中的调度机制主要有以下几种:
1. 分时调度(Time-sharing):Linux系统默认采用分时调度,即按照时间片轮询分配给每个进程执行。

每个进程在分配到的时间片内执行一段时间,然后排队等待下一次分配。

2. 实时调度(Real-time):针对实时任务的特殊需求,Linux 系统提供了实时调度机制,可以确保实时进程按照特定的截止期限执行。

实时调度主要分为硬实时调度和软实时调度两种方式。

3. CFS调度(Completely Fair Scheduler):CFS是一种基于红黑树的调度算法,其目标是尽量公平地分配CPU资源。

CFS 通过动态调整每个进程的虚拟运行时间来决定下一个时间片的分配。

4. O(1)调度:在早期的内核版本中,Linux采用了O(1)调度算法。

它通过维护一个数组来记录系统中的进程,实现快速查找下一个要执行的进程,从而提高调度效率。

但是O(1)调度在负载过重时性能下降明显,因此在后续版本中被CFS调度取代。

总的来说,Linux系统调度机制的目标是公平地分配CPU资源,并提高系统的资源利用率和响应速度。

通过不同的调度策略和算法来实现这些目标,并根据实时任务和非实时任务的不同需求进行调度。

Linux命令行中的进程调度和优先级设置技巧

Linux命令行中的进程调度和优先级设置技巧

Linux命令行中的进程调度和优先级设置技巧一、引言在Linux系统中,进程调度和优先级设置是提高系统性能和资源管理的重要手段。

通过合理分配进程的CPU时间片和优先级,可以有效提高系统的响应速度和资源利用率。

本文将介绍Linux命令行中的进程调度和优先级设置技巧。

二、进程调度技巧1. 查看进程列表通过使用ps命令,可以查看系统中运行的所有进程及其状态。

例如,输入以下命令:```ps -ef```该命令将列出所有进程的详细信息,包括进程ID、父进程ID、状态等。

2. 杀死进程如果某个进程出现问题或者需要终止运行,可以使用kill命令进行进程终止。

例如,输入以下命令:```kill 进程ID```其中,进程ID为需要终止的进程的标识符。

3. 修改进程优先级在Linux中,可以使用nice命令或renice命令来调整进程的优先级。

优先级范围从-20到19,-20表示最高优先级,19表示最低优先级。

- 使用nice命令nice命令可以在启动新进程时设置其优先级。

例如,输入以下命令:```nice -n 10 command```其中,-n 10表示设置新进程的优先级为10。

- 使用renice命令renice命令可以修改已经运行的进程的优先级。

例如,输入以下命令:```renice 10 进程ID```该命令将进程ID为进程ID的进程的优先级设置为10。

4. 实时进程调度Linux系统支持实时进程调度,可以通过使用chrt命令设置进程为实时进程。

例如,输入以下命令:```chrt -r 99 command```该命令将启动一个实时进程,并将其优先级设置为99。

三、进程优先级设置技巧1. 进程优先级调整原则在进行进程优先级设置时,需要遵循以下原则:- 重要性高的进程应该具有较高的优先级,以确保系统服务的响应速度。

- CPU密集型进程可以设置较低的优先级,以充分利用CPU资源。

- I/O密集型进程可以设置较高的优先级,以提高IO操作的效率。

什么是进程调度?linux中进程调度分为哪几种?

什么是进程调度?linux中进程调度分为哪几种?

什么是进程调度?linux中进程调度分为哪几种?
进程调度是指操作系统按某种策略或规则选择进程占用CPU进行运行的过程。

那么Linux中什么情况下会发生进程调度?以下是详细的内容介绍。

Linux的调度程序是一个叫Schedule()的函数,由它来决定是否要进行进程的切换。

而所谓的调度时机则是在什么情况下执行调度程序。

Linux进程调度采用的是抢占式多任务处理,所以进程之间的挂起和继续运行无需彼此之间的协作。

主要分为以下几种情况:
1、进程状态转换的时刻:进程终止、进程睡眠
进程要调用sleep()或exit()等函数进行状态转换,这些函数会主动调用调度程序进行进程调度。

2、当前进程的时间片用完时(current->counter=0)
由于进程的时间片是由时钟中断来更新的,因此,这种情况和时机4是一样的。

3、设备驱动程序
当设备驱动程序执行长而重复的任务时,直接调用调度程序。

在每次反复循环中,驱动程序都检查need_resched的值,如果必要,则调用调度程序schedule()主动放弃CPU。

4、进程从中断、异常及系统调用返回到用户态时
不管是从中断、异常还是系统调用返回,最终都调用ret_from_sys_call(),由这个函数进行调度标志的检测,如果必要,则调用调度程序。

Linux终端中的系统进程调度和管理命令

Linux终端中的系统进程调度和管理命令

Linux终端中的系统进程调度和管理命令Linux操作系统作为一种开源的操作系统,具有高度的可定制性和灵活性。

在Linux终端中,系统进程调度和管理是非常重要的一部分。

本文将探讨Linux终端中常用的系统进程调度和管理命令。

一、进程调度命令1. ps命令ps命令用于查看当前系统的进程状态。

在终端中输入"ps"命令,即可列出当前运行的所有进程,并且提供各种详细信息,如进程ID (PID)、状态、CPU使用率等。

示例:```$ psPID TTY TIME CMD1 ? 00:00:01 init2 ? 00:00:00 kthreadd3 ? 00:00:00 migration/04 ? 00:00:00 ksoftirqd/0...```2. top命令top命令是一个实时的进程查看工具,用于查看当前系统的进程状态和系统资源的使用情况。

在终端中输入"top"命令,即可实时地显示进程列表和各个进程的资源占用情况。

示例:```$ toptop - 20:30:50 up 1 day, 1:35, 3 users, load average: 0.02, 0.02, 0.00 Tasks: 256 total, 1 running, 255 sleeping, 0 stopped, 0 zombie%Cpu(s): 0.2 us, 0.2 sy, 0.0 ni, 99.6 id, 0.0 wa, 0.0 hi, 0.0 si, 0.0 stKiB Mem : 4044080 total, 834456 free, 2679908 used, 532716 buff/cacheKiB Swap: 4194300 total, 0 free, 4194300 used. 1185820 avail Mem...```3. nice命令nice命令用于设置进程的优先级。

解析Linux系统中的进程调度范本1份

解析Linux系统中的进程调度范本1份

解析Linux系统中的进程调度范本1份解析Linux系统中的进程调度 1解析Linux系统中的进程调度操作系统要实现多进程,进程调度必不可少。

有人说,进程调度是操作系统中最为重要的一个部分。

我觉得这种说法说得太绝对了一点,就像很多人动辄就说“某某函数比某某函数效率高__倍"一样,脱离了实际环境,这些结论是比较片面的。

而进程调度究竟有多重要呢?首先,我们需要明确一点:进程调度是对TASK___状态的进程进行调度(参见《linux进程状态浅析》)。

如果进程不可执行(正在睡眠或其他),那么它跟进程调度没多大关系。

所以,如果你的系统负载非常低,盼星星盼月亮才出现一个可执行状态的进程。

那么进程调度也就不会太重要。

哪个进程可执行,就让它执行去,没有什么需要多考虑的。

反之,如果系统负载非常高,时时刻刻都有N多个进程处于可执行状态,等待被调度运行。

那么进程调度程序为了协调这N个进程的执行,必定得做很多工作。

协调得不好,系统的性能就会大打折扣。

这个时候,进程调度就是非常重要的。

尽管我们平常接触的很多计算机(如桌面系统、网络服务器、等)负载都比较低,但是linux作为一个通用操作系统,不能假设系统负载低,必须为应付高负载下的进程调度做精心的设计。

当然,这些设计对于低负载(且没有什么实时性要求)的环境,没多大用。

极端情况下,如果CPU的负载始终保持0或1(永远都只有一个进程或没有进程需要在CPU上运行),那么这些设计基本上都是徒劳的。

优先级现在的操作系统为了协调多个进程的“同时”运行,最基本的手段就是给进程定义优先级。

定义了进程的优先级,如果有多个进程同时处于可执行状态,那么谁优先级高谁就去执行,没有什么好纠结的了。

那么,进程的优先级该如何确定呢?有两种方式:由用户程序指定、由内核的调度程序动态调整。

(下面会说到)linux内核将进程分成两个级别:普通进程和实时进程。

实时进程的优先级都高于普通进程,除此之外,它们的调度策略也有所不同。

linux任务调度机制

linux任务调度机制

linux任务调度机制
Linux任务调度机制是指Linux操作系统如何分配和管理系统资源以满足系统中各种不同类型的任务。

它的主要功能是决定哪个进程应该在何时运行,并通过分配CPU时间和其他资源来保证不同任务之间的公平性和优先级。

Linux操作系统使用两种不同的任务调度机制:进程调度和I/O调度。

进程调度是Linux操作系统中最常见的任务调度机制。

它负责分配和管理CPU 时间,以确保进程在适当的时间内运行。

进程调度器使用一个优先级队列来管理所有需要运行的进程,并根据优先级和其他因素来决定进程的运行顺序。

在Linux中,进程调度器是通过时间片轮转机制来实现的。

它将CPU时间划分为固定长度的时间片,并将每个进程分配一个时间片。

当时间片用完后,进程调度器将暂停当前进程,并将CPU分配给下一个就绪进程。

I/O调度器是Linux操作系统中另一个重要的任务调度机制。

它用于管理系统中所有的I/O请求。

在Linux中,I/O调度器使用队列算法来管理所有的I/O请求,以便根据优先级和其他因素来决定它们的运行顺序。

常见的I/O调度算法包括最先到达优先和最短寻道优先。

总之,Linux任务调度机制是操作系统保证所有任务被公平分配系统资源的关键部分。

它确保所有进程和I/O请求在适当的时间内得到执行,以提高系统的性能和稳定性。

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Linux系统进程调度
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摘要
Linux 自出现以来以惊人的速度在服务器和桌面系统中获得了成功。

本文介绍了现代操作系统常见进程调度算法以及linux2.6.32中进程调度的策略并根据具体例子对Linux进程调度过程进行了具体分析。

一、最常用的操作系统调度算法有以下几种;
1.先来先服务调度算法
调度程序按照进程在就绪队列中的提交顺序或变为就绪状态的先后进行调度,是一种最普遍和最简单的方法,所需的系统开销最小。

该算法对所有的进程一视同仁,不能反映对实时进程或特殊要求的进程的特殊处理,在实际操作系统中,很少单独使用该算法,而是和其它一些算法配合起来使用。

2.高优先权优先调度算法
1 优先权类型。

1)静态优先权,他是在创建进程时确定的,且在进程的整个运行期间保持不变。

2)动态优先权,他是在创建进程时所赋予的优先权,是可以随进程的推进或随其等待时间的增加而改变的,以便获得更好的调度性能。

2优先权调度算法的类型。

1)非抢占式优先权算法。

在这种方式下,系统一旦把处理机分配给就绪队列中优先权最高的进程后,该进程便一直执行下去,直至完成;或因发生某事件使该进程放弃处理机时,系统方可再将处理机重新分配给另一优先权最高的进程。

2)抢占式优先权调度算法。

这种方式下,系统同样是把处理机分配给优先权最高的进程,使之执行。

但在其执行期间,只要又出现了另一个其优先权更高的进程,进程调度程序就立即停止当前进程(原优先权最高的进程)的执行,重新将处理机分配给新到的优先权最高的进程。

3.时间片的轮转调度算法
时间片轮转法一般用于进程调度,每次调度,把CPU分配队首进程,并令其执行一
个时间片。

当执行的时间片用完时,由一个记时器发出一个时钟中断请求,该进程被停止,并被送往就绪队列末尾;依次循环。

4.多级反馈轮转法
它是在优先级和轮转法的基础上,根据进程加入就绪队列的原因不同,将就绪队列分为多个就绪队列,不同的队列之间优先权不同,而同一个队列内的进程优先权相同而按照先来先服务的原则排列。

二、LINUX的进程调度
1.调度的时机
1)当前进程调用系统调用nanosleep()或者pause(),使自己进入睡眠状态,主动让出一段时间的cpu使用权。

2) 进程终止,永久地放弃对cpu的使用。

3)在时钟中断处理程序执行过程中,发现当前进程连续运行时间过长。

4)当唤醒一个睡眠进程时,发现被唤醒的进程比当前进程更有资格运行。

5)一个进程通过执行系统调用来改变调度策略或者降低自身的优先权,从而引起立
即调度。

2.Linux系统中的调度策略
1)SCHED_OTHER
这是Linux的标准调度策略,也是所谓TSS调度策略。

其时间片是动态决定的。

2)SCHED_FIFO
这是实时调度策略,即具有静态优先级的调度策略。

Linux内核中能够为实时调度策略的进程指定的优先级为1~99。

使用了SCHED_FIFO调度策略的进程,除了等待I/O完成时休眠、自发休眠或优先级更高的实时进程获得优先权以外,不会释放执行权。

3)SCHED_RR
这也是实时调度策略。

RR是round robin(轮询)的缩写,与SCHED_FIFO不同的是,它具有时间片。

时间片使用完时,执行权将转移到其他进程。

4)SCHED_BATCH
指定这个调度策略的进程不是会话型,不会根据休眠时间更改优先级。

5)SCHED_IDLE
这是由CFS导入的新等级。

CPU空闲时,即SCHED_IDLE等级以外处于可执行状态的进程消失时,将被赋予执行权。

也就是它将成为优先级最低的进程。

3.举例分析进程调度与切换具体过程
本过程以用户进程str1 和str2为例进行详细讲述。

1)str1刚被创建并处于就绪态。

此时shell进程刚创建完str1,shell进程状态为就绪状态,str1也为就绪状态。

2)shell进程将自己挂起,然后准备切换到str1执行。

此时用户没有敲击键盘,shell进程会调用schedule 函数进行切换。

3)准备切换到str1进程执行。

进入schedule函数后,从进程槽数组的末端开始扫描系统中以存在的进程是否启用了报警器,该报警器的意思是当到达某个时间点给内核进程发送一个报警信号,内核进程可以检测报警器的数值,唤醒进程。

之后进行第二次遍历,内核通过while 循环选择一个合适的进程投入运行。

最后执行switch_to实施进程切换,使cpu切换到新的进程执行。

4)str1执行时发生时钟中断。

在str1执行时,假设刚开始执行就发生了时钟中断。

5)时钟中断递减str1运行的时间片。

在时钟中断处理函数do_timer中,内核递减当前进程的时间片,每次减一,当时间片递减到0时,才有可能从当前进程切换到其他进程。

6)str1执行一段时间后挂起,shell进程新建str2进程。

在进程str1执行一段时间后,会调用sleep()进入TASK_INTERRUPTIBLE状态,但他的时间片并没有用完,如果此时用户在shell中输入./str2这个新的用户进程,str1进入可中断等待状态,shell进程进入可中断等待状态,str2进入就绪态。

7)str2运行期间发生时间中断
进程str2在运行期间又发生了时钟中断,中断处理程序检查当前时间是否超过了str1睡眠时间后的时间。

如果超过了,则将进程str1信号位设置成SIGALRM,并
设置str1进程状态为TASK_RUNNING。

此时,str1时间片不变,同时,str2时间片会被削减,然后str2继续执行。

Str2的程序代码和str1的程序代码相同,所以,也会被置为可中断等待状态,于是中断处理调用schedule进行任务的切换。

8)系统切换到str1程序执行。

由于str1此时为就绪态,所以会切换到str1,等到str1时间片削减为0后,系统会继续分配时间片,让他们继续轮流操作。

参考文献
【1】新设计团队。

Linux内核设计的艺术:图解Linux操作系统架构设计与实现原理。

北京:机械工业出版社,2011.5
【2】汤小丹。

计算机操作系统(第四版)。

西安:西安电子科技大学出版社,2014.5 【3】高桥浩和编杨婷译。

Linux内核精髓。

北京:机械工业出版社,2013。

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