Linux进程调度 发展历史 Linux从2.5版本开始引入一种名为的调度器，后在2.6版本中将公平的的调度概念引入了调度程序，代替之前的调度器，称为算法（完全公平调度算法）。...为了保证交互式应用和桌面系统的性能，一般Linux更倾向于优先调度I/O消耗型进程。 进程优先级 Linux采用了两种不同的优先级范围。 使用nice值：越大的nice值意味着更低的优先级。...Linux调度算法 调度器类 Linux的调度器是以模块的方式提供的，这样使得不同类型的进程按照自己的需要来选择不同的调度算法。...这个入口是内核中一个名为的函数，它会找到一个最高优先级的调度类，这个调度类拥有自己的可运行队列，然后向其询问下一个要运行的进程是谁。...这个函数中唯一重要的事情是执行了这个函数(定义在中)，它以优先级为顺序，依次检查每一个调度类，并且从最高优先级的调度类中选择最高优先级的进程。
Linux 系统为了提升响应的速度，倾向于优先调度 I/O 消耗型。...—— 小结 实时进程优先级：value 越高，优先级越大 普通进程优先级：nice值越高，普通进程的优先级越小 任何实时进程的优先级 > 普通进程 Linux 调度算法 ---- Linux 中有一个总的调度结构...Linux 调度时机 ---- 一、进程切换 从进程的角度看，CPU是共享资源，由所有的进程按特定的策略轮番使用。...直接设置TIF_NEED_RESCHED标志的函数是 set_tsk_need_resched()； 触发抢占的函数是resched_task()。...在以下时刻： 周期性的时钟中断 时钟中断处理函数会调用scheduler_tick()，这是调度器核心层(scheduler core)的函数，它通过调度类(scheduling class)的task_tick
前者适用SCHED_NORMAL调度策略，后者可选SCHED_FIFO或SCHED_RR调度策略。...2.非实时进程的调度 Linux对普通的进程，根据动态优先级进行调度。而动态优先级是由静态优先级（static_prio）调整而来。Linux下，静态优先级是用户不可见的，隐藏在内核中。...系统调度时，还会考虑其他因素，因而会计算出一个叫进程动态优先级的东西，根据此来实施调度。因为，不仅要考虑静态优先级，也要考虑进程的属性。...Linux2.6 在这方面有了较大的提高。Linux2.6认为，交互式进程可以从平均睡眠时间这样一个measurement进行判断。进程过去的睡眠时间越多，则越有可能属于交互式进程。...则系统调度时，会给该进程更多的奖励（bonus），以便该进程有更多的机会能够执行。奖励（bonus）从0到10不等。
在Linux中，线程是由进程来实现，线程就是轻量级进程（ lightweight process ），因此在Linux中，线程的调度是按照进程的调度方式来进行调度的，也就是说线程是调度单元...Linux这样实现的线程的好处的之一是：线程调度直接使用进程调度就可以了，没必要再搞一个进程内的线程调度器。...下面介绍几种常见的调度策略： SCHED_OTHER：该策略是是默认的Linux分时调度（time-sharing scheduling）策略，它是Linux线程默认的调度策略。...在Linux中，调度程序是一个叫schedule()的函数，该函数调用的频率很高，由它来决定是否要执行进程的切换，如果要切换的话，切换到那个进程等。...Linux调度时机主要有: 进程状态转换的时刻：进程终止、进程睡眠（比如I/O阻塞就会导致这种情况），还比如进程调用sleep()或exit()等函数进行状态转换。 当前进程的时间片用完时。
调度策略 进程可以分为实时进程和普通进程，对于这两种不同类型的进程肯定有不同的调度策略，task_struct中的policy就用来表示调度策略。...fair_sched_class：普通进程的调度策略 CFS调度算法 CFS（completed fair Schedule）完全公平调度，适用于普通进程调度。...vruntime = 实际运行时间 * NICE_0_LOAD / 权重 使用调度算法首先得有包含vruntime的调度实体，task_struct中有如下调度实体的成员变量： struct sched_entity...se; //完全调度实体 struct sched_rt_entity rt; // 实时调度实体 struct sched_dl_entity dl; // deadline调度实体 CFS算法中将...当cpu需要一个任务执行时，其会先按照优先级选择不同的调度类，不同的调度类操作不同的队列，例如rt_sched_class先被调用，其会在rt_rq中找下一个任务，只有找不到时才轮到fair_sched_class
) Linux 内核源码 linux-5.6.18\kernel\sched\sched.h 中 , 定义的 struct sched_class 调度类结构体 , 就是 " 调度器 " 对应的类 ;...一、yield_task 函数 ( 放弃 CPU 执行权限 ) ---- sched_class 调度类结构体 中的 yield_task 函数指针 , 指向一个函数 , 调用该函数 , 该 " 进程..., 将 调度实体 ( 进程 ) 存放到了 红黑树 ( 执行队列 ) 的 最右端 ( 末尾 ) ; void (*yield_task) (struct rq *rq); 源码路径 : linux-...check_preempt_curr 函数指针 , 指向一个函数 , 调用该函数 , 主要是检查 当前 " 进程 " 是否可以被 其它进程 抢占 ; 进程 是一个 调度实体 ; 执行队列 是一个 红黑树...\sched\sched.h#1720 ; 三、task_struct 函数 ( 选择运行进程 ) ---- sched_class 调度类结构体 中的 task_struct 函数指针 , 指向一个函数
调度器是CPU时间的管理员。Linux调度器需要负责做两件事：一件事是选择某些就绪的进程来执行；另一件事是打断某些执行中的进程，让它们变回就绪状态。不过，并不是所有的调度器都有第二个功能。...O(n)和O(1)调度器 下面介绍Linux的调度策略。最原始的调度策略是按照优先级排列好进程，等到一个进程运行完了再运行优先级较低的一个，但这种策略完全无法发挥多任务系统的优势。...当计算机中有大量进程在运行时，这个调度器的性能将会被大大降低。也就是说，O(n)调度器没有很好的可拓展性。O(n)调度器是Linux 2.6之前使用的进程调度器。...完全公平调度器 从2007年发布的Linux 2.6.23版本起，完全公平调度器（CFS，Completely Fair Scheduler）取代了O(1)调度器。...以上就是调度器的基本原理，以及Linux用过的几种调度策略。调度器可以更加合理地把CPU时间分配给进程。现代计算机都是多任务系统，调度器在多任务系统中起着顶梁柱的作用。
至于CFS调度算法的实现后面后专门写一篇文章，这里只要记住调度时选择一个优先级最高的任务执行 一、调度单位简介 1.1 task_struct 结构体简介 对于Linux内核来说，调度的基本单位是任务，...Linux采用的是每个CPU都有自己的运行队列，这样做的好处： （1）每个CPU在自己的运行队列上选择任务降低了竞争 （2）某个任务位于一个CPU的运行队列上，经过多次调度后，内核趋于选择相同的CPU...在这里我只讨论普通任务的调度，因为linux大部分情况下都是在运行普通任务，普通任务选择的调度器是CFS完全调度。 在调度时，调度器去 CFS 运行队列找是否有任务需要运行。...(); //开启内核抢占 ...... } 这里注意schedule调用__schedule函数是传入的是false参数，表示schedule函数主调度器。...而schedule函数参数固定传入的参数是false，也就是0，就是调用schedule函数就是主动发起调度，不是抢占调度，因此schedule函数称为主调度器。
为了解决这个问题，Linux 实现了 组调度 这个功能。那么什么是 组调度 呢？ 组调度 的实质是：调度时候不再以进程作为调度实体，而是以 进程组 作为调度实体。...在分析之前，为了对 完全公平调度算法 有个大体了解，建议先看看这篇文章：《Linux完全公平调度算法 》。 1. 进程组 在 Linux 内核中，使用 task_group 结构表示一个进程组。...完全公平调度算法 在调度时是通过 cfs_rq 结构完成的，cfs_rq 结构使用一棵红黑树将需要调度的进程或者进程组组织起来，然后选择最左端的节点作为要运行的进程或进程组，详情可以参考文章：《Linux...Linux 调度的时候，就是从上而下（从根进程组开始）地筛选出最优的进程进行运行。 2....调度过程 当 Linux 需要进行进程调度时，会调用 schedule() 函数来完成，其实现如下（经精简后）： void __sched schedule(void) { struct task_struct
文章目录 一、next 字段 ( 指向链表中的下一个调度类 ) 二、enqueue_task 函数 ( 将进程加入执行队列 ) 三、dequeue_task 函数 ( 从执行队列中删除进程 ) Linux...内核源码 linux-5.6.18\kernel\sched\sched.h 中 , 定义的 struct sched_class 调度类结构体 , 就是 " 调度器 " 对应的类 ; 一、next...字段 ( 指向链表中的下一个调度类 ) ---- 整个 Linux 系统中有 多个 " 调度类 " , 按照 优先级进行排序 , 这些 " 调度类 " 放在一个 " 链表 " 中 , 优先级高的 " 调度类...struct sched_class *next; 源码路径 : linux-5.6.18\kernel\sched\sched.h#1709 ; 二、enqueue_task 函数 ( 将进程加入执行队列...调度类结构体 中的 dequeue_task 函数指针 , 指向一个函数 , 调用该函数 , 可以 从 " 执行队列 " 中删除 " 进程 " , 同时 nr_running 自减 1 ; 进程
Linux是一个支持多任务的操作系统，而多个任务之间的切换是通过 调度器 来完成，调度器 使用不同的调度算法会有不同的效果。...而Linux2.6开始替换成名为 O(1)调度算法，顾名思义，其时间复杂度为O(1)。...虽然在后面的版本开始使用 CFS调度算法（完全公平调度算法），但了解 O(1)调度算法 对学习Linux调度器还是有很大帮助的，所以本文主要介绍 O(1)调度算法 的原理与实现。...调用 set_tsk_need_resched() 函数设 TIF_NEED_RESCHED 标志，表示当前进程需要重新调度。 调用 effective_prio() 函数重新计算进程的动态优先级。...任务调度 如果进程设置了 TIF_NEED_RESCHED 标志，那么当从时钟中断返回到用户空间时，会调用 schedule() 函数进行任务调度。
一、抢占式调度和主动调度： 前面我们说过，进程的切换总是通过 shedule 函数发生的，而 schedule 函数可以是在系统调用返回、中断返回等时机被调用，也可以进程在驱动程序中主动调用 我们把在系统调用返回等时机调用...schedule 函数的这种非进程自愿情况称为抢占式调度。...把进程在驱动程序中主动调用 schedule 函数来发生进程切换的这种情况称为主动调度 本文将讨论主动调度，抢占式调度将在下一篇文章中讲解： 二、主动调度的发生的情况： 主动调度一般在应用程序读取某个设备时...，调用 schedule 函数，会发生进程调度，切换到其它进程运行，当前进程进入睡眠 这就是进程主动调度的一般情况，接下来我们看一看 schedule 函数做了什么，具体是怎么实现进程切换的....四、总结: 进程发生切换总是调用 schedule 函数进行的，进程调度分抢占式调度和主动调度，主动调度表示的是进程主动调用 schedule 函数发生进程切换 schedule 函数主要做了两件事，
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XX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_RUNNING状态的进程进行调度（参见《linux进程状态浅析》）。...有兴趣的朋友可以参考下面的链接： 《Linux 调度器发展简述》 《鼠眼看Linux调度器》 《鼠眼再看Linux调度器［1］》 《鼠眼再看Linux调度器［2］》 调度程序的效率 “优先级”明确了哪个进程应该被调度执行...每次调度，调度程序需要从树中找出优先级最高的进程。复杂度为O(logN)。 那么，为什么从linux 2.6早期到近期linux 2.6版本，调度程序选择进程时的复杂度反而增加了呢？...linux 2.4时的设计就非常简单，内核不支持抢占。进程运行在内核态时（比如正在执行系统调用、正处于异常处理函数中），是不允许抢占的。
目录 linux线程调度策略 linux线程调度策略 这是一篇非常好的关于线程调度的资料，翻译自shed 从Linux 2.6.23开始，默认的调度器为CFS，即"完全公平调度器"(Completely...在Linux内核源码中，SCHED_OTHER被称为SCHED_NORMAL。 The nice value nice值用于影响CPU调度器对进程的调度偏好。...2.6.23版本的Linux内核中引入了CFS调度，并采用了一种能根据nice的差值产生更显著影响的算法。...SCHED_RESET_ON_FORK 标识作为policy参数，或 在调用sched_setattr(2)时，将SCHED_FLAG_RESET_ON_FORK 设置为attr.sched_flags 注意上面两个函数的常量名称不一样...CFS在各个cgroup中进行调度，更多细节参见understanding-linux-container-scheduling
概述 组调度（task_group）是使用Linux cgroup(control group)的cpu子系统来实现的，可以将进程进行分组，按组来分配CPU资源等。...2. task_group 组调度，在内核中是通过struct task_group来组织的，task_group本身支持cfs组调度和rt组调度，本文主要分析cfs组调度。...CFS调度器管理的是sched_entity调度实体，task_struct（代表进程）和task_group（代表进程组）中分别包含sched_entity，进而来参与调度； 关于组调度的相关数据结构...，则会继续往下选择； 由于sched_entity结构中存在parent指针，指向它的父结构，因此，系统的运行也能从下而上的进行遍历操作，通常使用函数walk_tg_tree_from进行遍历；...，这个也就完成了解除限制的操作； do_sched_cfs_period_timer函数与do_sched_cfs_slack_timer()函数都调用了distrbute_cfs_runtime(
引言 通过此前的两篇文章，我们系统介绍了 linux 操作系统中的调度算法与其演进： linux 操作系统的进程调度（上） -- 进程调度的基本概念 linux 操作系统的进程调度（中） -- 进程调度算法的演进...本文，我们就来介绍 Linux 操作系统实际使用的进程调度器以及它们的演进。...O(n) 调度器 在早期的 linux 操作系统中，2.4 版本到 2.6 版本之间，linux 采用了实现起来十分简单的 O(n) 调度器。...O(1) 调度器 在 linux 内核采用 O(n) 调度器的 4 年后，Linux2.6.0 采纳了 Rad Hat 公司设计的 O(1) 调度算法，这是一个基于上一篇文章中介绍的多级反馈队列算法的调度器实现...CFS 调度器 由于 O(1) 调度器的上述问题，很快在 Linux 2.6.23 版本，就有一款新的调度器 -- CFS 被内核采用，它是由匈牙利程序员 Ingo Molnar 在澳大利亚外科医生 Con
cgroup 与组调度 linux内核实现了control group功能（cgroup，since linux 2.6.24），可以支持将进程分组，然后按组来划分各种资源。...cgroup支持很多种资源的划分，CPU资源就是其中之一，这就引出了组调度。 linux内核中，传统的调度程序是基于进程来调度的（参阅《Linux 进程调度浅析》）。...（参见《linux内核SMP负载均衡浅析》。近期会推送给大家） 组的调度策略 组调度的主要数据结构已经理清了，这里还有一个很重要的问题。...实时进程的组调度 从《Linux 进程调度浅析》一文可以看到，实时进程是对CPU有着实时性要求的进程，它的优先级是跟具体任务相关的，完全由用户来定义的。调度器总是会选择优先级最高的实时进程来运行。...每次定时器触发，其对应的回调函数就会将rt_rq的runtime减去一个sched_rt_period_us单位的值（但要保持runtime不小于0），然后将rt_rq从throttled状态中恢复回来
Linux 提供了抢占式的多任务模式。在此模式下，由调度程序来决定什么时候停止一个进程的运行以便其他进程能够得到执行机会。这个强制的挂起动作就叫抢占(preemption)。...有效管理时间片能使调度程序从系统全局的角度做出调度决定，这样做还可以避免个别进程独占系统资源。 相反，在非抢占式多任务模式下，除非进程自己主动停止运行，否则它会一直执行。...进程优先级 调度算法中最基本的类就是基于优先级的调度。 这是一种根据进程的价值和其对处理器时间的需求来对进程分级的想法。...优先级高的进程先运行，低的后运行，相同优先级的进程按轮转方式进行调度(一个接一个，重复进行)。在包括Linux在内的某些系统中，优先级高的进程使用的时间片也较长。...进程抢占 像前面所说的，Linux 系统是抢占式的。当-个进程进入TASK_RUNNING状态，内核会检查它的优先级是否高于当前正在执行的进程。
Linux 系统为了提升响应的速度，倾向于优先调度 I/O 消耗型。...Linux 调度算法： Linux 中有一个总的调度结构，称之为 调度器类（scheduler class），它允许不同的可动态添加的调度算法并存，总调度器根据调度器类的优先顺序，依次去进行调度器类的中的进程进行调度...Linux 调度时机： 1、进程切换： 从进程的角度看，CPU是共享资源，由所有的进程按特定的策略轮番使用。...直接设置TIF_NEED_RESCHED标志的函数是 set_tsk_need_resched()；触发抢占的函数是resched_task()。...在以下时刻： 周期性的时钟中断：时钟中断处理函数会调用scheduler_tick()，这是调度器核心层(scheduler core)的函数，它通过调度类(scheduling class)的task_tick
文章目录 一、调度器 0、调度器概念 1、调度器目的 2、调度器主要工作 3、调度器位置 4、进程优先级 5、抢占式调度器 二、Linux 内核进程状态 API 简介 三、Linux 进程状态 一、调度器...---- 0、调度器概念 Linux 内核的 " 进程调度 " 是按照 设计好的调度算法 安排的 , 该算法对应的功能模块 称为 " 调度器 " , 英文名称是 Scheduler ; 1、调度器目的..." 进行 进程调度 ; 进程优先级 参考 【Linux 内核】进程管理 - 进程优先级 ② ( prio 调度优先级 | static_prio 静态优先级 | normal_prio 正常优先级 |..." 抢占式调度器 " 概念 : 如果 " 调度器 " 支持 " 就绪状态 " 与 " 运行状态 " 之间可以相互转换 , 则该调度器称为 " 抢占式调度器 " ; 二、Linux 内核进程状态 API...内核】进程管理 ( Linux 中进程的 CPU 资源调度 | 进程生命周期 | 创建状态 | 就绪状态 | 执行状态 | 阻塞状态 | 终止状态 | 进程生命周期之间的转换 ) 博客 ;
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