建站
咨詢
售后
建站咨詢
新聞中心
深入理解Linux進(jìn)程調(diào)度機(jī)制
成都創(chuàng)新互聯(lián)從2013年成立，是專業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)服務(wù)公司，擁有項目網(wǎng)站建設(shè)、成都網(wǎng)站制作網(wǎng)站策劃，項目實施與項目整合能力。我們以讓每一個夢想脫穎而出為使命，1280元龍巖做網(wǎng)站,已為上家服務(wù),為龍巖各地企業(yè)和個人服務(wù),聯(lián)系電話:028-86922220
在現(xiàn)代操作系統(tǒng)中，進(jìn)程調(diào)度是核心功能之一，它決定了哪個進(jìn)程將獲得CPU時間以及何時獲得，Linux操作系統(tǒng)采用的是一種稱為“完全公平調(diào)度器”（Completely Fair Scheduler, CFS）的進(jìn)程調(diào)度算法，CFS旨在為每個進(jìn)程提供一個公平的CPU時間分配，同時保持高效的系統(tǒng)響應(yīng)性和吞吐量，本文將詳細(xì)探討Linux下的CFS調(diào)度器的工作原理和特點(diǎn)，并指導(dǎo)如何在實踐中觀察和調(diào)整進(jìn)程調(diào)度行為。
CFS調(diào)度器概述
CFS調(diào)度器是在2.6.23版本中被引入到Linux內(nèi)核中的，它取代了之前的“O(1)”調(diào)度器，CFS的設(shè)計目標(biāo)是確保所有運(yùn)行的進(jìn)程都能公平地訪問CPU資源，而不會讓某個進(jìn)程長時間占用CPU而使其他進(jìn)程饑餓，CFS通過使用虛擬運(yùn)行時（virtual running time）的概念來實現(xiàn)這一點(diǎn)，該概念衡量的是任務(wù)在CPU上執(zhí)行的時間，而不是實際的墻鐘時間（wallclock time）。
CFS調(diào)度器的關(guān)鍵概念
1、虛擬運(yùn)行時（vruntime）：這是CFS中的一個關(guān)鍵概念，用于記錄進(jìn)程已經(jīng)被調(diào)度執(zhí)行的時間量，vruntime不考慮CPU的速度差異，而是以一個統(tǒng)一的度量標(biāo)準(zhǔn)來衡量，從而保證公平性。
2、紅黑樹：CFS使用紅黑樹這種自平衡二叉查找樹來管理可運(yùn)行的進(jìn)程隊列，紅黑樹能夠高效地插入和刪除節(jié)點(diǎn)，這對于頻繁的進(jìn)程狀態(tài)變化是非常重要的。
調(diào)度決策
當(dāng)調(diào)度器需要選擇一個新進(jìn)程運(yùn)行時，它會遍歷紅黑樹尋找具有最小vruntime的進(jìn)程，找到這個進(jìn)程后，調(diào)度器將其移動到樹的根節(jié)點(diǎn)位置，并將其投入運(yùn)行，隨著進(jìn)程的運(yùn)行，它的vruntime會增加，最終導(dǎo)致它再次被排在其他進(jìn)程之后。
多處理器調(diào)度
Linux CFS調(diào)度器支持對稱多處理（SMP）架構(gòu)，在SMP系統(tǒng)中，CFS會為每個CPU維護(hù)一個單獨(dú)的運(yùn)行隊列，當(dāng)一個進(jìn)程在某個CPU上運(yùn)行時，它只會被考慮在該CPU的運(yùn)行隊列中進(jìn)行調(diào)度，這有助于減少跨CPU的進(jìn)程遷移，從而提高緩存效率和減少鎖競爭。
調(diào)度策略和優(yōu)先級
盡管CFS強(qiáng)調(diào)公平性，但它也允許用戶通過nice值和調(diào)度策略來影響進(jìn)程的調(diào)度優(yōu)先級，nice值范圍從20到19，較低的值表示較高的優(yōu)先級，實時進(jìn)程比非實時進(jìn)程有更高的優(yōu)先級。
性能監(jiān)控和調(diào)優(yōu)
Linux提供了多種工具來監(jiān)控和調(diào)整進(jìn)程調(diào)度行為，例如top、htop、pidstat等，管理員可以使用這些工具來觀察系統(tǒng)的負(fù)載情況，并根據(jù)需要調(diào)整進(jìn)程的nice值或調(diào)度策略。
Linux的CFS調(diào)度器是一個高度復(fù)雜且功能強(qiáng)大的系統(tǒng)組件，它確保了在多用戶和多任務(wù)環(huán)境中公平合理地分配CPU資源，理解其工作原理對于系統(tǒng)管理員和開發(fā)人員來說至關(guān)重要，因為它可以幫助他們優(yōu)化系統(tǒng)性能，提供更好的用戶體驗，通過適當(dāng)?shù)谋O(jiān)控和調(diào)整，可以進(jìn)一步提升系統(tǒng)的響應(yīng)性和效率。
Linux的CFS調(diào)度器通過一系列精巧的設(shè)計和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了對CPU資源的公平分配，從vruntime的概念到紅黑樹的應(yīng)用，再到多處理器調(diào)度和優(yōu)先級設(shè)置，CFS體現(xiàn)了現(xiàn)代操作系統(tǒng)調(diào)度器的復(fù)雜性和精細(xì)度，通過實踐監(jiān)控和調(diào)優(yōu)技巧，系統(tǒng)管理員可以確保系統(tǒng)運(yùn)行在最佳狀態(tài)，滿足不同用戶和應(yīng)用的需求。
本文題目：linux進(jìn)程調(diào)度采用的是什么剝奪
文章鏈接：http://www.dlmjj.cn/article/dhgphci.html
