linux进程调度原理
请描述linux下常见的调度策略及调度原理
请描述linux下常见的调度策略及调度原理在Linux下，常见的进程调度策略包括：1.CFS（Completely Fair Scheduler）完全公平调度器：CFS是Linux内核默认的调度策略。
它通过使用红黑树数据结构来维护进程队列，以确保公平分配CPU时间片。
CFS基于进程的虚拟运行时间（vruntime）进行调度，根据进程的优先级和历史执行情况来分配CPU时间。
2.实时调度策略：Linux提供了多种实时调度策略，包括先来先服务（FIFO）和轮转（Round Robin）调度策略。
实时任务具有较高的优先级，可以实时响应系统事件，适用于对时间敏感的应用，如嵌入式系统和实时视频处理等。
3.基于优先级的调度策略：Linux还支持基于静态优先级和动态优先级的调度策略。
这些策略根据进程的优先级决定调度顺序，优先级较高的进程将获得更多的CPU时间。
调度原理是指操作系统如何决定哪个进程获得CPU资源的分配。
Linux的调度器使用时间片轮转和优先级调度等策略来实现公平和高效的调度。
调度器会根据不同的调度策略和优先级，分配给每个进程一定的CPU时间片。
时间片指定了进程能够运行的时间段。
当一个进程的时间片用完或发生了阻塞事件时，调度器会将CPU 分配给下一个就绪状态的进程。
CFS调度器基于虚拟运行时间（vruntime）来分配CPU时间。
vruntime表示进程所需的实际运行时间，CFS通过比较进程的vruntime来决定下一个运行的进程。
较长时间没有运行的进程会被赋予更长的时间片，以实现公平调度。
实时调度策略将优先级更高的实时任务放在优先级队列的前面，以确保它们及时地响应系统事件。
在实时任务运行期间，其他普通优先级的任务将被暂时挂起。
总的来说，Linux的调度器通过多种调度策略和优先级，根据不同类型的任务和进程的要求，合理分配CPU资源，以实现公平、高效和响应及时的调度。
这样可以确保系统的正常运转并提高性能。
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的任务调度机制
linux的任务调度机制摘要：1.Linux任务调度机制简介2.Linux任务调度器的工作原理3.调度策略和队列4.进程优先级和调度算法5.总结正文：Linux任务调度机制是操作系统中负责分配处理器时间片给各个进程的核心组件。
它依据特定的策略和算法，确保公平、高效地管理进程的执行。
本文将详细介绍Linux任务调度机制的各个方面。
1.Linux任务调度机制简介Linux采用基于优先级的抢占式调度算法，以确保处理器资源得到充分利用。
调度器通过周期性地在就绪队列中选择一个或多个进程，将它们分配给处理器执行。
调度器主要依据进程的优先级和当前的负载情况来决定哪个进程获得处理器资源。
2.Linux任务调度器的工作原理Linux任务调度器的核心组件是调度实体（scheduler entity），它包括进程队列、调度策略和调度算法。
调度实体根据系统的当前状态，按照策略和算法来选择下一个要执行的进程。
调度实体的工作过程分为以下几个步骤：- 进程创建：当一个新进程被创建时，调度器会为其分配一个初始优先级，并将其加入就绪队列。
- 进程执行：调度器从就绪队列中选择一个或多个进程，将它们分配给处理器执行。
执行过程中，进程可能因时间片用完或被阻塞而放弃处理器资源。
- 进程更新：调度器周期性地更新进程的优先级和状态，以反映其当前的执行情况。
- 进程退出：当进程完成执行或被终止时，调度器会将其从进程队列中移除。
3.调度策略和队列Linux调度器支持多种调度策略，如FIFO（先进先出）、SJF（短作业优先）和RR（时间片轮转）。
调度策略决定了进程在队列中的排列顺序，从而影响了调度器选择下一个进程的依据。
Linux中有两个主要的进程队列：就绪队列和运行队列。
就绪队列包含了所有等待处理器资源的进程，而运行队列则存放了当前正在执行的进程。
调度器会根据策略从就绪队列中选择一个或多个进程，将其加入运行队列。
4.进程优先级和调度算法Linux中的进程优先级是一个0-139的整数，优先级数值越低，进程获得处理器资源的机会越高。
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。
深入解读Linux进程调度Schedule【转】
深⼊解读Linux进程调度Schedule【转】调度系统是现代操作系统⾮常核⼼的基础⼦系统之⼀，尤其在多任务并⾏操作系统（Multitasking OS）上，系统可能运⾏于单核或者多核CPU上，进程可能处于运⾏状态或者在内存中可运⾏等待状态。
如何实现多任务同时使⽤资源并且提供给⽤户及时的响应实现实时交互以及提供⾼流量并发等对现代操作系统的设计实现带来了巨⼤挑战，⽽Linux调度⼦系统的设计同样需要实现这些看似⽭盾的要求，适应不同的使⽤场景。
我们看到Linux是⼀个复杂的现在操作系统，各个⼦系统之间相互合作才能完成⾼效的任务。
本⽂从围绕调度⼦系统，介绍了调度⼦系统核⼼的概念，并且将其与Linux各个相关组件的关系进⾏探讨，尤其是与调度⼦系统息息相关的中断（softirq和irq）⼦系统以及定时器Timer，深⼊⽽全⾯地展⽰了调度相关的各个概念以及相互联系。
由于笔者最近在调试PowerPC相关的芯⽚，因此相关的介绍会以此为例提取相关的内核源代码进⾏解读展⽰。
涉及的代码为Linux-4.4稳定发布版本，读者可以查看源码进⾏对照。
1. 相关概念要理解调度⼦系统，⾸先需要总体介绍调度的流程，对系统有⼀个⾼屋建瓴的认识之后，再在整体流程中对各个节点分别深⼊分析，从⽽掌握丰富⽽饱满的细节。
在系统启动早期，会注册硬件中断，时钟中断是硬件中断中⾮常重要的⼀种，调度过程中需要不断地刷新进程的状态以及设置调度标志已决定是否抢占进程的执⾏进⾏调度。
时钟中断就是周期性地完成此项⼯作。
这⾥⼜引出另外⼀个现代OS的调度设计思想即抢占（preempt），⽽与其对应的概念则为⾮抢占或者合作（cooperate），后⾯会给出两者的详细区别。
时钟中断属于硬件中断，Linux系统不⽀持中断嵌套，所以在中断发⽣时⼜会禁⽌本地中断（local_irq_disable），⽽为了尽快相应其他可能的硬件事件，必须要尽快完成处理并开启中断，因此引出了中断下半部，也就是softirq的概念。
linux内核进程cpu调度基本原理
linux内核进程cpu调度基本原理Linux内核的CPU调度基本原理是通过多任务处理，将CPU 时间片分配给不同的进程或线程来实现。
1. 调度策略：Linux内核支持多种调度策略，包括先来先服务（FCFS）、时间片轮转、优先级调度等。
默认的调度策略是时间片轮转调度策略，即每个进程被分配一个时间片，在时间片用完之后，将CPU切换到下一个就绪状态的进程上。
2. 就绪队列：内核会维护一个就绪队列，存放所有准备好运行但还未分配CPU时间的进程。
根据进程的优先级和调度策略，内核会从就绪队列中选择一个合适的进程来执行。
3. 进程优先级：每个进程都有一个优先级值，表示其重要性和紧急程度。
较高优先级的进程在调度时会获得更多的CPU时间。
Linux内核使用动态优先级调度策略，根据进程的历史行为和资源使用情况动态调整进程的优先级。
4. 时间片和抢占：时间片是CPU分配给进程的最小单位，当一个进程的时间片用完后，如果它还未完成，内核会将其置于就绪队列末尾，并将CPU分配给下一个就绪进程。
此外，Linux 内核支持抢占式调度，即当一个优先级更高的进程出现时，可立
即抢占当前运行的进程，将CPU资源分配给新的进程。
5. 实时进程：除了普通进程，Linux内核还支持实时进程。
实时进程具有更高的优先级和较小的延迟要求，它们得到更快的响应时间。
实时进程的调度算法相对于普通进程更加严格，以满足实时性要求。
Linux内核的CPU调度基本原理是通过就绪队列、进程优先级和时间片轮转等策略，将CPU时间动态地分配给不同的进程或线程，以完成多任务处理。
Linux进程调度分析
ＺＨ Ｏ Ｎ Ｇ Ｃｈｅ ｇ， ｎ ＬＵ ｅ—ｈｅ ，ＬＩＤｅ ｏｎ Ｗ ｉ ｎｇ —ｙ ｇ
（ａ ｇ ａ ｍｐ ｔ ｇＴ ｃ ｎ ｌｇ ｓｔｔ， ｕ ｉ １ ０ ３ Ｃ ｉａ Ｊ ｎ ｎ ｎＣｏ ｕ ｎ ｅ ｈ ｏｏ ｙ Ｉ ｔｕ ｅ Ｗ ｘ ２ ４ ８ ， ｈｎ ） ｉ ｉ ｎｉ
摘 要 ： ｉ ｘ系统 作 为 能够 应 用 于 多平 台 的 多任务 操 作 系统 ，它被 广 泛应 用 于嵌 入 式 电子 产 品 中 ．ｎ ｘ系统 的 效 率 就 成 为 电子 产 品 Ｌｎ ｕ １ｕ ｉ 性 能 的 重要 因素 之 一 。文 章从 ｌ ｕ ｉ ｘ进 程 调 度 的 角度 来分 析 ｌ ｕ ｎ ｉ ｘ系统 的性 能 ， ｌ ｕ ｎ 对 ｉ ｘ进 程调 度 的原 理 、 法 以及 过 程进 行 了分 析 。 ｎ 算
’
进 程 的运 行 需 要 系统 上 的各 种 资 源 ， 内存 、ｐ 、 种 专 用 模 块 等 ， 此 ｌ ｕ 如 ｅｕ 各 因 ｉ ｘ进 程 的调 度 实 际 上 就 是 合 理 的把 这 些 资 源 分 配 ｎ 给 各个 进 程 ， 如何 分 配 则 是 取决 于具 体 的 调度 算 法 ， 同的 应 用 场 合 需 要 的 资 源存 在着 很 多差 异 ， 用 什 么 样 的 调 度算 法要 依 据 而 不 选 具 体 的资 源 分 配 策 略 。一 个 好 的 调度 算 法 应 该 注 意 以下 方 面 ：
计算机操作系统(第二版)课件：Linux 进程调度算法解析
➢ 进程运行时间计算：
Ti=period *
Wi n Wi
i =1
例：系统有两个两个就绪进程A和B
WA=15（nice值19），WB=110（nice值10）： 则： TA=2.4ms，TB=17.6ms
3.5.3 Linux/openEuler 进程调度算法解析
完全公平调度器：CFS
虚拟运行时间：vruntime ➢ 进程虚拟运行时间： VTi=T* 1024
Linux2.6内核的O(1)调度器
调度时间开销为O(1)，与系统中就绪进程数量无关
01
5
9
位 0 ●● 示1
图
设
置
8 9
队列数组
15
0
1
…
5
…
9
…
120
…
139
优先级队列
… …
3.5.3 Linux/openEuler 进程调度算法解析
1. Linux调度器的发展
Linux2.6内核的O(1)调度器
支持内核抢占，能更好地支持实时进程 分散计算各进程优先级及时间片，减小了计算的时间开销 根据一些经验公式调整进程优先级，适当照顾交互式进程
prio=max(100,min(static_prio-bonus+5,139))
3.5.3 Linux/openEuler 进程调度算法解析
1. Linux调度器的发展
Wi
232 1 VTi=1024*T * Wi * 232
struct load_weight {
unsigned long weight; // 进程权重W
inv_weight;
// 232/W的值
};
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 cpu调度机制
linux cpu调度机制摘要：一、Linux CPU 调度机制简介二、Linux 调度器的演变三、CFS（完全公平调度器）原理四、CFS 调度算法的优势和特点五、Linux 调度器在实际应用中的表现正文：一、Linux CPU 调度机制简介Linux CPU 调度机制是Linux 内核中负责分配CPU 时间片给各个进程的算法。
从Linux 内核版本2.6.23 开始，采用的进程调度器是CFS（完全公平调度器）。
在此之前，Linux 内核使用了多种调度器，如传统的进程优先级调度器。
二、Linux 调度器的演变在Linux 发展的历程中，进程调度器经历了多次改进和优化。
从最早的基于优先级的调度器，到后来的时间片轮转调度器，再到CFS 调度器，Linux 调度器在性能和公平性方面不断取得突破。
CFS 调度器的出现，使得Linux 内核在进程调度方面更加高效、公平。
三、CFS（完全公平调度器）原理CFS 调度器的基本原理是设定一个调度周期（sched_latency_ns），让每个进程在这个周期内至少有一次运行机会。
换句话说，每个进程等待CPU 时间的时间最长不超过这个调度周期。
根据进程数量，CFS 会将CPU 时间周期平均分配给各个进程。
由于进程的优先级（nice 值）不同，CFS 在分配CPU 时间时会进行加权处理。
每个进程的累计运行时间保存在自己的vruntime 字段里。
在CFS 调度器中，进程的调度顺序是根据vruntime 值的大小进行的。
每当一个进程完成一次运行，它的vruntime 值会更新，表示该进程已经使用了多少CPU 时间。
四、CFS 调度算法的优势和特点1.公平性：CFS 调度器确保每个进程在同等条件下获得CPU 时间，从而实现公平调度。
2.高效性：CFS 调度器根据进程的优先级进行加权分配，使得高优先级进程获得更多CPU 时间，提高了系统资源利用率。
3.响应速度：CFS 调度器能够在短时间内完成进程调度，降低进程的响应时间。
进程调度机制
进程调度机制引言：进程调度机制是操作系统中的一个重要组成部分，它负责决定在多个进程同时运行时，如何合理地分配系统资源，以提高系统的性能和响应速度。
本文将介绍进程调度机制的基本概念、常见的调度算法以及它们的优缺点。
一、进程调度的概念进程调度是指操作系统根据一定的策略和算法，从就绪队列中选择一个进程来占用处理机，并使之成为当前正在运行的进程。
进程调度的目标是提高系统的吞吐量、响应时间和公平性，同时减少系统资源的浪费。
二、调度算法的分类1. 先来先服务调度算法（FCFS）先来先服务调度算法是最简单的调度算法之一，它按照进程到达的先后顺序进行调度。
该算法的优点是简单易实现，但由于没有考虑进程的执行时间，容易导致长作业效应，即长时间运行的进程会占用处理机，导致其他进程等待时间过长。
2. 短作业优先调度算法（SJF）短作业优先调度算法是根据进程的执行时间来进行调度的，它假设运行时间短的进程是高优先级的。
该算法可以减少平均等待时间，提高系统的响应速度，但需要预先知道进程的执行时间，对于不确定的情况难以实现。
3. 时间片轮转调度算法（RR）时间片轮转调度算法是一种公平的调度算法，它将处理机的使用时间划分为多个时间片，每个进程在一个时间片内运行，当时间片用完后，将会被放回就绪队列尾部。
该算法能够保证每个进程都能得到一定的执行时间，但当进程的执行时间较长时，仍然会导致其他进程的等待。
4. 优先级调度算法（Priority）优先级调度算法根据进程的优先级进行调度，优先级高的进程先被调度。
该算法可以根据不同的需求设置不同的优先级，但如果优先级设置不当，可能会导致优先级低的进程长时间得不到执行。
5. 多级反馈队列调度算法（MFQ）多级反馈队列调度算法是一种综合性的调度算法，它将进程划分为多个优先级队列，每个队列具有不同的时间片大小。
进程首先进入最高优先级队列，如果时间片用完仍未执行完毕，则被放入下一级队列。
通过不断调整优先级和时间片大小，该算法可以灵活地适应不同类型的进程。
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。
浅析Linux进程调度策略
近年来 ． Ｌ ｉ ｎ ｕ ｘ系统在嵌入式领域得到 了广泛的应用 ． 为 了满足嵌 入式系统 的实时 ｌ 生 需求往往需要对 内核进行改造 ． 许 多改造实例是从 修改调度程序人手的 因此 ．充分 了解 Ｌ ｉ ｎ ｕ ｘ 进程调度 的原 理和策 略 ．将有利 于我们更加深入理解计 算机操作 系统 中多进程调度 的原 理． 为实时操作系统的开发 ， 特别是嵌入式系统的开发提供 理论指导 。 １ ． 调 度 时 机 主要发生在系统从 内核态返 回到用户态时 ｆ 即从 系统空 间返 回到 用户空 间） ， 主要发生以下几种情况 ： 用 户进程进行 系统调用 返 回时 （ 系统调 用在 系统空 间中完成 ） 。 中处理完 成时 （ 中断处 理也 是在 系统空 间 ） ： 异 常处理完 成 时 （ 异 常 处 理也在系统 空间） 。Ｃ Ｐ Ｕ每次从系统空 间返 回到用户空 间时 ． 都 会 进行一次进程调度 。 此外 ， 每次时钟中断产 生时． 发现 当前运行进程的 时间片超 时 ． 也会 进行一次进程调度（ 这也是 Ｌ Ｉ Ｎ Ｕ Ｘ系统中各个进程 都 能够得 到执行 的原 因， 否则 ， 如果某个进程 不进行 系统调用 ， 自身运 行有 没有异常 ， 又不 自愿放弃 Ｃ Ｐ Ｕ． 系统 中又没有中断 ． 则该进程会一 直等到 时间片用完为止 ） 也就是说 ．强制进程 调度 只发生在用户空 间． 绝 对不会发生在 系统空间中 ２ ． 调 度 方 式 通过以上调度时机的分析 ． 可见 ． Ｌ Ｉ Ｎ Ｕ Ｘ内核使用的是“ 有 条件可 剥夺 ” 方式 的进 程调度 ． 当系统运行 在系统空 间时 ． 是 不可 已被剥夺 的． 但是 ， 一旦系统从 系统空 间返 回返 回到用户空间时 ． 当前进程就有 可能被剥夺 Ｃ Ｐ Ｕ的占用权
linux cpu调度机制
linux cpu调度机制摘要：1.Linux CPU 调度机制概述2.Linux CPU 调度算法3.Linux CPU 调度参数4.Linux CPU 调度实例5.总结正文：一、Linux CPU 调度机制概述Linux 操作系统采用了一种基于红黑树的进程调度算法，该算法能够根据进程的优先级、等待时间等因素动态地调整进程的执行顺序，确保系统资源得到高效利用。
在Linux 系统中，CPU 调度机制主要负责管理系统中所有进程的执行顺序和资源分配。
二、Linux CPU 调度算法1.先来先服务（FCFS）算法：按照进程到达时间先后顺序进行调度。
2.最短作业优先（SJF）算法：优先执行估计执行时间最短的进程。
3.优先级调度：根据进程优先级进行调度，优先级高的进程先执行。
4.时间片轮转（RR）算法：为每个进程分配一个固定的时间片，进程按照顺序轮流执行。
5.多级反馈队列（MFQ）算法：将进程分为多个优先级队列，优先级高的队列先执行。
三、Linux CPU 调度参数1.进程优先级：通过nice 值和renice 命令设置进程优先级。
2.时间片长度：通过系统参数hrtimer_interval 和hrtimer_res_ms 设置时间片长度。
3.进程调度算法：通过/proc/sys/kernel/sched_algorithm 文件设置调度算法。
4.调度器性能参数：通过/proc/sys/kernel/sched_responsiveness 文件设置。
四、Linux CPU 调度实例假设有一个Linux 系统，其中有两个进程A 和B，它们的nice 值分别为10 和20。
系统时间片长度为100ms。
按照FCFS 算法，进程A 和B 将按照到达时间先后顺序执行。
按照SJF 算法，进程B 因为执行时间短，将优先执行。
按照优先级调度，进程B 因为优先级高，将优先执行。
按照RR 算法，每个进程将分配一个时间片，轮流执行。
linux多核运行原理
linux多核运行原理Linux是一个开源的操作系统内核，它的设计理念之一就是支持多核处理器。
多核处理器是一种在一个芯片上集成多个处理核心的处理器，它能够在同一个时间周期内执行多个线程，从而提高系统的处理能力和性能。
Linux多核运行原理主要包括进程调度、多线程并发执行和内核同步等几个方面。
1.进程调度：在Linux中，进程是系统中资源分配和执行的基本单位。
当系统中有多个进程需要运行时，Linux内核通过进程调度器来选择下一个要运行的进程。
进程调度器负责决定将进程分配给哪个核心进行执行，以实现负载均衡和提高系统性能。
2.多线程并发执行：Linux支持多线程并发执行，这意味着多个线程可以在同一个进程中同时执行。
多线程可以提高程序的并发性和响应性能。
在多核系统中，每个处理核心可以同时执行一个或多个线程，从而实现并行计算。
Linux创建线程的原理是通过在进程中创建多个轻量级的执行单元，每个线程独立执行自己的代码段，并共享相同的数据段和进程资源。
线程之间通过同步机制（如互斥锁、条件变量等）来保证数据的一致性和正确性。
3.内核同步：多核系统中，多个核心可以同时访问共享内存，因此需要采取适当的同步机制来保证数据的一致性和正确性。
Linux采用了多种同步原语来实现内核同步。
其中，最常用的是自旋锁和互斥锁。
自旋锁是一种忙等待锁的机制，在一个核心获得锁的同时，其他核心将循环等待直到锁被释放。
互斥锁则是一种阻塞等待锁的机制，当一个核心尝试获取锁时，如果锁已经被其他核心占用，则该核心会被阻塞，直到锁被释放。
此外，Linux还提供了信号量、条件变量、读写锁等同步原语，以满足不同场景下的同步需求。
总的来说，Linux多核运行原理通过进程调度、多线程并发执行和内核同步等机制，充分利用多核处理器的计算能力和资源，提高系统的性能和响应性能。
这也是为什么Linux在服务器领域和高性能计算领域得到广泛应用的原因。
linux进程调度算法
linux进程调度方法(SCHED_OTHER,SCHED_FIFO,SCHED_RR)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。
操作系统中的进程调度原理
操作系统中的进程调度原理一、概述进程调度在操作系统中是非常重要的一个概念。
它是指在系统中多个进程同时运行时，如何选择下一个要运行的进程，并对进程进行分配CPU时间片的过程。
进程调度在操作系统中扮演着重要的角色，它决定了系统整体的性能和响应时间。
在本文中，我们将详细讨论进程调度的原理、算法和实现，以及一些常见的调度策略。
二、进程调度的原理操作系统中的进程调度的本质是分配CPU资源。
CPU时间片是操作系统中进行任务调度的基本单位。
每个进程执行自己的任务时，都要先获得CPU时间片，进程使用的时间片用完之后，操作系统将紧接着将CPU资源分配给下一个进程运行。
在进程调度的过程中，操作系统需要维护一张任务调度表，该表中记录着每个进程的进程控制块（PCB），该表还需要维护一些其他的信息，如就绪进程队列、阻塞进程队列等。
每个进程具有自己的属性，如进程的优先级、占用CPU的时间等。
在进程调度的过程中，根据进程的优先级和占用CPU的时间来判断下一个将要运行的进程，并将CPU时间片分配给下一个进程。
三、进程调度的算法1.先来先服务（FCFS）先来先服务（FCFS）是最古老的进程调度算法。
这个算法的工作原理是，先到达的进程将拥有较高的优先级，并将首先获得CPU时间片运行。
虽然FCFS算法很容易实现，但它并不是最优的。
如果某个长时间运行的进程在队列前面，那么它将一直占用CPU资源，而其他进程会一直等待。
2.最短作业优先（SJF）最短作业优先（SJF）调度算法是根据每个任务占用的CPU时间来进行调度的。
该算法的工作流程如下：当进程到达时，根据其需要运行的时间将其放入队列中。
如果下一个就绪的任务的需要运行时间比当前运行的任务更短，那么该就绪任务将被优先执行。
但是，该算法也有一个问题，就是如果存在镰刀现象，即一些进程长时间等待，无法获得CPU时间片。
3.时间片轮转（RR）时间片轮转（RR）是一种分时系统调度算法。
正如其名字所暗示的那样，RR算法将相等的量分配给每个进程的时间片，每个进程在其时间片用完之前被调用，然后被挂起并在下一次被调用时恢复执行。
linux schedutil策略 -回复
linux schedutil策略-回复Linux Schedutil策略: 简介、工作原理和性能优化在Linux操作系统中，进程调度是一个重要的任务。
它决定了进程如何分配CPU资源，以及如何有效地利用系统资源。
为了提高系统的性能和响应能力，Linux内核采用了不同的调度策略，其中之一就是Schedutil策略。
Schedutil是Linux内核中的一个动态调度器，它的设计目标是实时反馈地根据系统负载和需求动态地调整CPU频率和性能状态。
这样可以在不影响系统稳定性的前提下，最大限度地减小能源消耗，并提高系统的响应速度。
工作原理：Schedutil策略主要通过主动反馈和对CPU性能状态的调整来实现其目标。
以下是Schedutil策略的一般工作原理：1. 加载并编译: 当启动系统时，Schedutil策略会加载并编译相关的调度器代码，并初始化其参数和功能。
2. 系统负载检测: Schedutil会周期性地监测系统的负载情况。
这个过程主要通过检查CPU的使用率、负载平均数等指标来完成。
3. CPUPower调整: 基于系统负载检测的结果，Schedutil会使用CPUPower框架，动态地调整CPU的频率和性能状态。
CPUPower框架是一个用于管理CPU功耗和性能状态的工具集。
4. 选择最佳性能状态: Schedutil在调整CPU性能状态时，会根据当前系统负载和需求选择最佳性能状态。
较低的系统负载可能导致CPU进入较低的性能状态，以减少能耗。
而较高的系统负载则可能导致CPU进入较高的性能状态，以提供更高的处理能力。
5. 响应反馈: Schedutil会根据系统的实时反馈，及时调整CPU的性能状态。
这个反馈主要包括CPU的使用率、任务提交速率、响应延迟等指标。
6. 参数自适应: Schedutil策略还具有自适应的能力，能够根据系统的实际需求自动调整其内部参数和算法，以获得更佳的性能。
性能优化：为了获得最佳的系统性能，我们可以通过以下方法来优化Schedutil策略：1. 核心配置参数调整: Schedutil策略有一些核心的配置参数，如采样间隔、负载平均数的权重等，可以通过修改这些参数来调整策略的行为。
理解Linux的进程调度和优先级
理解Linux的进程调度和优先级Linux是一种广泛使用的开源操作系统，它采用了多任务处理的方式，能够同时运行多个进程。
进程调度是Linux操作系统中非常重要的一部分，它决定了进程之间如何共享CPU资源，使得操作系统能够高效地运行。
进程调度是操作系统的核心功能之一，它负责按照一定的调度算法从就绪队列中选择一个进程并将其分配给CPU执行。
Linux操作系统采用了时间片轮转法作为默认的调度算法，即每个进程被分配一个时间片，当时间片用完之后，如果进程还未执行完毕，就会被挂起，将执行机会分配给下一个就绪进程。
这样可以保证多个进程之间的平等性，防止某个进程长时间占用CPU资源。
除了时间片轮转法，Linux操作系统还支持其他的调度算法，如优先级调度、实时调度等。
优先级调度是一种根据进程的优先级来进行调度的方法，优先级高的进程会优先获得CPU执行权。
在Linux中，每个进程都有一个静态优先级和一个动态优先级，静态优先级由进程创建时指定，而动态优先级会根据进程执行情况进行动态调整。
实时调度是一种对实时任务进行优先调度的方法，可以保证实时任务的响应时间。
Linux操作系统中，进程的优先级范围是-20到19，数值越小表示优先级越高。
根据进程的优先级，Linux操作系统按照先运行高优先级进程的原则来进行调度。
当有多个具有相同优先级的进程时，Linux会采用时间片轮转法来进行调度。
通过灵活调整进程的优先级，可以合理分配CPU资源，提高系统的整体性能和响应速度。
除了优先级调度算法外，Linux操作系统还支持实时调度算法。
实时任务对响应时间要求非常高，需要保证任务在规定的时间内完成。
为了实现实时调度，Linux操作系统引入了实时进程和实时调度策略。
实时进程是一类对时间敏感的进程，它们可以获得更高的执行优先级和更快的响应时间。
实时进程的调度策略有FIFO（先进先出）调度、循环调度等。
理解Linux的进程调度和优先级对于系统管理员和开发人员来说非常重要。
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进程调度依据调度程序运行时，要在所有可运行状态的进程中选择最值得运行的进程投入运行。
选择进程的依据是什么呢？在每个进程的task_struct结构中有以下四项：policy、priority、counter、rt_priority。
这四项是选择进程的依据。
其中，policy是进程的调度策略，用来区分实时进程和普通进程，实时进程优先于普通进程运行；priority是进程(包括实时和普通)的静态优先级；counter是进程剩余的时间片，它的起始值就是priority的值；由于counter在后面计算一个处于可运行状态的进程值得运行的程度goodness时起重要作用，因此，counter也可以看作是进程的动态优先级。
rt_priority是实时进程特有的，用于实时进程间的选择。
Linux用函数goodness()来衡量一个处于可运行状态的进程值得运行的程度。
该函数综合了以上提到的四项，还结合了一些其他的因素，给每个处于可运行状态的进程赋予一个权值(weight)，调度程序以这个权值作为选择进程的唯一依据。
关于goodness()的情况在后面将会详细分析。
进程调度策略调度程序运行时,要在所有处于可运行状态的进程之中选择最值得运行的进程投入运行。
选择进程的依据是什么呢?在每个进程的task_struct 结构中有这么四项：policy, priority , counter, rt_priority这四项就是调度程序选择进程的依据.其中,policy是进程的调度策略,用来区分两种进程-实时和普通；priority是进程(实时和普通)的优先级；counter 是进程剩余的时间片,它的大小完全由priority决定;rt_priority是实时优先级,这是实时进程所特有的，用于实时进程间的选择。
首先，Linux 根据policy从整体上区分实时进程和普通进程，因为实时进程和普通进程度调度是不同的，它们两者之间，实时进程应该先于普通进程而运行，然后，对于同一类型的不同进程，采用不同的标准来选择进程：对于普通进程，Linux采用动态优先调度，选择进程的依据就是进程counter的大小。
进程创建时，优先级priority被赋一个初值，一般为0～70之间的数字，这个数字同时也是计数器counter的初值，就是说进程创建时两者是相等的。
字面上看，priority是\"优先级\"、counter是\"计数器\"的意思，然而实际上，它们表达的是同一个意思-进程的\"时间片\"。
Priority代表分配给该进程的时间片，counter表示该进程剩余的时间片。
在进程运行过程中，counter不断减少，而priority保持不变，以便在counter变为0的时候（该进程用完了所分配的时间片）对counter重新赋值。
当一个普通进程的时间片用完以后，并不马上用priority对counter进行赋值，只有所有处于可运行状态的普通进程的时间片(p->counter==0)都用完了以后，才用priority对counter重新赋值，这个普通进程才有了再次被调度的机会。
这说明，普通进程运行过程中，counter的减小给了其它进程得以运行的机会，直至counter 减为0时才完全放弃对CPU 的使用，这就相对于优先级在动态变化，所以称之为动态优先调度。
至于时间片这个概念，和其他不同操作系统一样的，Linux的时间单位也是\"时钟滴答\"，只是不同操作系统对一个时钟滴答的定义不同而已（Linux为10ms）。
进程的时间片就是指多少个时钟滴答，比如，若priority为20，则分配给该进程的时间片就为20个时钟滴答，也就是20*10ms=200ms。
Linux中某个进程的调度策略(policy)、优先级(priority)等可以作为参数由用户自己决定，具有相当的灵活性。
内核创建新进程时分配给进程的时间片缺省为200ms(更准确的，应为210ms)，用户可以通过系统调用改变它。
对于实时进程，Linux采用了两种调度策略，即FIFO(先来先服务调度)和RR（时间片轮转调度）。
因为实时进程具有一定程度的紧迫性，所以衡量一个实时进程是否应该运行，Linux采用了一个比较固定的标准。
实时进程的counter 只是用来表示该进程的剩余时间片，并不作为衡量它是否值得运行的标准。
实时进程的counter只是用来表示该进程的剩余时间片，并不作为衡量它是否值得运行的标准，这和普通进程是有区别的。
上面已经看到，每个进程有两个优先级，实时优先级就是用来衡量实时进程是否值得运行的。
这一切看来比较麻烦，但实际上Linux中的实现相当简单。
Linux用函数goodness()来衡量一个处于可运行状态的进程值得运行的程度。
该函数综合了上面提到的各个方面，给每个处于可运行状态的进程赋予一个权值(weight)，调度程序以这个权值作为选择进程的唯一依据。
Linux根据policy的值将进程总体上分为实时进程和普通进程，提供了三种调度算法：一种传统的Unix调度程序和两个由POSIX.1b(原名为POSIX.4)操作系统标准所规定的\"实时\"调度程序。
但这种实时只是软实时，不满足诸如中断等待时间等硬实时要求，只是保证了当实时进程需要时一定只把CPU分配给实时进程。
非实时进程有两种优先级，一种是静态优先级，另一种是动态优先级。
实时进程又增加了第三种优先级，实时优先级。
优先级是一些简单的整数，为了决定应该允许哪一个进程使用CPU的资源，用优先级代表相对权值-优先级越高，它得到CPU时间的机会也就越大。
? 静态优先级(priority)-不随时间而改变，只能由用户进行修改。
它指明了在被迫和其他进程竞争CPU之前，该进程所应该被允许的时间片的最大值（但很可能的，在该时间片耗尽之前，进程就被迫交出了CPU）。
? 动态优先级(counter)-只要进程拥有CPU，它就随着时间不断减小；当它小于0时，标记进程重新调度。
它指明了在这个时间片中所剩余的时间量。
? 实时优先级(rt_priority)-指明这个进程自动把CPU交给哪一个其他进程；较高权值的进程总是优先于较低权值的进程。
如果一个进程不是实时进程，其优先级就是0，所以实时进程总是优先于非实时进程的（但实际上，实时进程也会主动放弃CPU）。
当policy分别为以下值时：1) SCHED_OTHER：这是普通的用户进程，进程的缺省类型，采用动态优先调度策略，选择进程的依据主要是根据进程goodness值的大小。
这种进程在运行时，可以被高goodness 值的进程抢先。
2) SCHED_FIFO：这是一种实时进程，遵守POSIX1.b标准的FIFO(先入先出)调度规则。
它会一直运行，直到有一个进程因I/O阻塞，或者主动释放CPU，或者是CPU被另一个具有更高rt_priority的实时进程抢先。
在Linux实现中，SCHED_FIFO进程仍然拥有时间片-只有当时间片用完时它们才被迫释放CPU。
因此，如同POSIX1.b一样，这样的进程就象没有时间片(不是采用分时)一样运行。
Linux中进程仍然保持对其时间片的记录（不修改counter）主要是为了实现的方便，同时避免在调度代码的关键路径上出现条件判断语句if (!(current->policy&SCHED_FIFO)){...}-要知道，其他大量非FIFO进程都需要记录时间片，这种多余的检测只会浪费CPU资源。
（一种优化措施，不该将执行时间占10%的代码的运行时间减少到50%；而是将执行时间占90%的代码的运行时间减少到95%。
0.9+0.1*0.5=0.95>0.1+0.9*0.9=0.91）3) SCHED_RR：这也是一种实时进程，遵守POSIX1.b标准的RR(循环round-robin)调度规则。
除了时间片有些不同外，这种策略与SCHED_FIFO类似。
当SCHED_RR进程的时间片用完后，就被放到SCHED_FIFO和SCHED_RR队列的末尾。
只要系统中有一个实时进程在运行，则任何SCHED_OTHER进程都不能在任何CPU 运行。
每个实时进程有一个rt_priority，因此，可以按照rt_priority在所有SCHED_RR进程之间分配CPU。
其作用与SCHED_OTHER进程的priority作用一样。
只有root用户能够用系统调用sched_setscheduler，来改变当前进程的类型(sys_nice,sys_setpriority)。
此外，内核还定义了SCHED_YIELD，这并不是一种调度策略，而是截取调度策略的一个附加位。
如同前面说明的一样，如果有其他进程需要CPU，它就提示调度程序释放CPU。
特别要注意的就是这甚至会引起实时进程把CPU释放给非实时进程。
主要的进程调度的函数分析真正执行调度的函数是schedule(void),它选择一个最合适的进程执行，并且真正进行上下文切换，使得选中的进程得以执行。
而reschedule_idle(struct task_struct *p)的作用是为进程选择一个合适的CPU来执行，如果它选中了某个CPU，则将该CPU上当前运行进程的need_resched标志置为1,然后向它发出一个重新调度的处理机间中断，使得选中的CPU能够在中断处理返回时执行schedule函数，真正调度进程p在CPU上执行。
在schedule()和reschedule_idle()中调用了goodness()函数。
goodness()函数用来衡量一个处于可运行状态的进程值得运行的程度。
此外，在schedule()函数中还调用了schedule_tail()函数;在reschedule_idle()函数中还调用了reschedule_idle_slow()。
这些函数的实现对理解SMP的调度非常重要，下面一一分析这些函数。
先给出每个函数的主要流程图，然后给出源代码，并加注释。
goodness()函数分析goodness()函数计算一个处于可运行状态的进程值得运行的程度。
一个任务的goodness 是以下因素的函数：正在运行的任务、想要运行的任务、当前的CPU。
goodness返回下面两类值中的一个：1000以下或者1000以上。
1000或者1000以上的值只能赋给\"实时\"进程，从0到999的值只能赋给普通进程。
实际上，在单处理器情况下，普通进程的goodness 值只使用这个范围底部的一部分，从0到41。
在SMP情况下，SMP模式会优先照顾等待同一个处理器的进程。