linux系統內核的進程調度三種方法

2015-09-11 08:57 作者：admin 瀏覽量：

　　實時進程將得到優先調用，實時進程根據實時優先級決定調度權值，分時進程則通過nice和counter值決定權值，nice越小，counter越大，被調度的概率越大，也就是曾經使用了 cpu 最少的進程將會得到優先調度。(it外包)

　　1、SCHED_OTHER 分時調度策略;

　　2、SCHED_FIFO 實時調度策略，先到先服務;

　　3、SCHED_RR 實時調度策略，時間片輪轉 。

　　SHCED_RR 和 SCHED_FIFO 的不同：

　　當采用 SHCED_RR 策略的進程的時間片用完，系統將重新分配時間片，并置于就緒隊列尾。放在隊列尾保證了所有具有相同優先級的RR任務的調度公平。

　　SCHED_FIFO 一旦占用 cpu 則一直運行。一直運行直到有更高優先級任務到達或自己放棄。

　　如果有相同優先級的實時進程(根據優先級計算的調度權值是一樣的)已經準備好，FIFO時必須等待該進程主動放棄后才可以運行這個優先級相同的任務。而RR可以讓每個任務都執行一段時間。

　　相同點：

　　RR 和 FIFO 都只用于實時任務。

　　創建時優先級大于0(1-99)。

　　按照可搶占優先級調度算法進行。

　　就緒態的實時任務立即搶占非實時任務。

　　一、所有任務都采用Linux分時調度策略時，

　　-創建任務指定采用分時調度策略，并指定優先級nice值(-20~19)。

　　-將根據每個任務的nice值確定在cpu上的執行時間(counter)。

　　-如果沒有等待資源，則將該任務加入到就緒隊列中。

　　-調度程序遍歷就緒隊列中的任務，通過對每個任務動態優先級的計算(counter+20-nice)結果，選擇計算結果最大的一個去運行，當這 個時間片用完后(counter減至0)或者主動放棄cpu時，該任務將被放在就緒隊列末尾(時間片用完)或等待隊列(因等待資源而放棄cpu)中。

　　-此時調度程序重復上面計算過程，轉到第4步。

　　-當調度程序發現所有就緒任務計算所得的權值都為不大于0時，重復第2步。

　　二、所有任務都采用 FIFO 時

　　-創建進程時指定采用 FIFO，并設置實時優先級 rt_priority(1-99)。

　　-如果沒有等待資源，則將該任務加入到就緒隊列中。

　　-調度程序遍歷就緒隊列，根據實時優先級計算調度權值(1000+rt_priority),選擇權值最高的任務使用 cpu，該 FIFO 任務將一直占有 cpu 直到有優先級更高的任務就緒(即使優先級相同也不行)或者主動放棄(等待資源)。

　　-調度程序發現有優先級更高的任務到達(高優先級任務可能被中斷或定時器任務喚醒，再或被當前運行的任務喚醒，等等)，則調度程序立即在當前任務 堆棧中保存當前cpu寄存器的所有數據，重新從高優先級任務的堆棧中加載寄存器數據到cpu，此時高優先級的任務開始運行。重復第3步。

　　-如果當前任務因等待資源而主動放棄cpu使用權，則該任務將從就緒隊列中刪除，加入等待隊列，此時重復第3步。

　　三、系統中既有分時調度，又有時間片輪轉調度和先進先出調度時

　　-RR 調度和 FIFO 調度的進程屬于實時進程，以分時調度的進程是非實時進程。（網絡維護公司)

　　-當實時進程準備就緒后，如果當前 cpu 正在運行非實時進程，則實時進程立即搶占非實時進程。

　　-RR 進程和 FIFO 進程都采用實時優先級做為調度的權值標準，RR是FIFO的一個延伸。FIFO時，如果兩個進程的優先級一樣，則這兩個優先 級一樣的進程具體執行哪一個是由其在隊列中的位置決定的，這樣導致一些不公正性(優先級是一樣的，為什么要讓你一直運行?),如果將兩個優先級一樣的任務 的調度策略都設為RR,則保證了這兩個任務可以循環執行，保證了公平。

　　所有任務都采用RR調度策略時

　　-創建任務時指定調度參數為 RR，并設置任務的實時優先級和nice值(nice值將會轉換為該任務的時間片的長度)。

　　-如果沒有等待資源，則將該任務加入到就緒隊列中。（it外包公司）

　　-調度程序遍歷就緒隊列，根據實時優先級計算調度權值 (1000+rt_priority) ，選擇權值最高的任務使用 cpu。

　　-如果就緒隊列中的 RR 任務時間片為0，則會根據 nice 值設置該任務的時間片，同時將該任務放入就緒隊列的末尾。重復步驟3。

　 -當前任務由于等待資源而主動退出 cpu，則其加入等待隊列中。重復步驟3。

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