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linux 操作系统的进程调度（上） -- 进程调度算法的演进

引言 上一篇文章中，我们介绍了内核调度的基本概念，知道了调度器设计中最核心的两个指标 -- 周转时间与响应时间： linux 操作系统的进程调度（上） -- 进程调度的基本概念 本文，我们就继续顺着上文的思路...，来看看在操作系统的进程调度设计中，都有哪些调度算法，他们的思路和优劣又分别体现在哪些方面。...在进程的持续执行中，原本低优先级的 CPU 密集型任务可能在某一时刻变成了 IO 密集型任务，从而需要进入高优先级队列。...由于 IO 密集型任务具有更高的优先级，那么进程编写者可能会通过故意进行 IO 操作来骗取操作系统的误判，从而将本是 CPU 密集型的任务被故意包装成 IO 密集型任务，进而被错误地优先调度。...结语 正是有了多级反馈队列算法，现代生产级操作系统中的进程调度器才得以真正建立起来。 下一篇文章，我们就来深入 linux，来了解具体的 linux 进程调度器的发展历史和实现机制，敬请期待。

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    linux 操作系统的进程调度（上） -- 进程调度的基本概念

    操作系统调度策略 在调度进程时，操作系统有两种选择： 协作式调度 -- 进程一旦被调度运行，除非他运行结束或主动释放 CPU，否则它将一直占用 CPU。...而抢占式调度的模式下，操作系统尽管增加了进程切换的开销以及调度算法设计的复杂度，但却可以更加灵活地分配 CPU 的时间资源，所以常见的操作系统一般都采用抢占式调度的策略。 5....调度器设计思路 调度器设计中需要考虑两个重要指标： 周转时间 -- 进程任务从开始排队等待 CPU 资源直到任务完成的时间差。...响应时间 -- 进程任务从开始排队等待 CPU 资源直到被调度使用 CPU 的时间差。...结语 本文，我们从操作系统的整体层面，了解了操作系统进程调度的基本概念和设计思想，但我们尚未触及核心部分，到底 linux 系统中的调度器是如何设计的，又有着怎样的历史沿革，出现了哪些算法？

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    操作系统中常用的进程调度算法有_调度算法有哪些

    当在作业调度中采用该算法时，每次调度都是从后备作业队列中选择一个或多个最先进入该队列的作业，将它们调入内存，为它们分配资源、创建进程，然后放入就绪队列。...在进程调度中采用FCFS算法时，则每次调度是从就绪队列中选择一个最先进入该队列的进程，为之分配处理机，使之投入运行。该进程一直运行到完成或发生某事件而阻塞后才放弃处理机。...3、时间片轮转法 在早期的时间片轮转法中，系统将所有的就绪进程按先来先服务的原则排成一个队列，每次调度时，把CPU分配给队首进程，并令其执行一个时间片。时间片的大小从几ms到几百ms。...此算法常被用于批处理系统中，作为作业调度算法，也作为多种操作系统中的进程调度算法，还可用于实时系统中。当把该算法用于作业调度时，系统将从后备队列中选择若干个优先权最高的作业装入内存。...实时操作系统（Real-time operating system, RTOS）最大的特点是对响应时间有严格的要求，linux尚且不能称为完全的实时操作系统，USA的宇宙飞船常用的操作系统是VxWorks

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    操作系统实验一进程调度算法模拟_常用的进程调度算法有

    大家好，又见面了，我是你们的朋友全栈君。 今日闲来无聊，发现很早之前写的操作系统实验还没有整理，再加上有很多人问，索性就发成博客吧。...实验一 进程调度算法 一、实验目的 　　用高级语言编写和调试一个进程调度程序，以加深对进程的概念及进程调度算法的理解． 二、实验指导 设计一个有 N个进程共行的进程调度程序。 　　...其中到达时间和要求服务时间可以在程序中进行初始化或者在程序开始时由键盘输入。 　　每个进程的状态可以是就绪 W（Wait）、运行R（Run）、或完成F（Finish）三种状态之一。 　　...三、提示 1、在采用短作业优先算法和高响应比优先算法进行调度时应注意进程的到达时间，对于没有到达的进程不应参与调度。...2、注意在采用高响应比优先算法时计算优先权的时机，因为采用动态优先权，所以应在每次调度之前都重新计算优先权，高响应比优先算法采用下列公式计算优先权 进程调度算法流程图 #include<bits/

    1.7K30

    一文读懂时延敏感网络的调度整形机制

    对于零星时延敏感流，一般采用异步的调度整形机制，即不需要全网时钟同步，当前的研究机制包括基于紧急度的调度（Urgency-Based Scheduler，UBS）、帕特诺斯特机制（Paternoster...以下总结三种基于时间的调度整形机制和一个时隙配置模型。...时隙配置模型：时隙的配置问题等同于二进制背包问题，是一个NP-hard问题，时延敏感网络的流量调度和时隙配置架构流程如下图所示，首先需要确定合适的转发平面调度整形机制，然后中心化用户配置（CUC）采集各个发端的发包周期...流突发：当网络中有零星时延敏感流时，很有可能与周期时延敏感流的转发产生冲突，扰乱已有的时隙配置。混合时延敏感流调度是当前还没有解决的一个问题。...保证了PTS流的服务质量后，从网络整体性能出发，还需要考虑保证RT和BE流的服务质量，降低其丢包率，并尽量提高整个网络的带宽资源利用率。

    4.8K41

    中断——操作系统进行CPU资源调度的利器

    ：中断的好处因此，在操作系统中，中断主要有这几点好处：1）异步处理：中断使得程序之间的运行无需一直等待，而是先临时中断直至有数据到达，有助于提高程序运行的效率，提高了处理程序运行的能力2）资源调度：中断机制的存在使得...，如果我们没有输入指令，那么控制台会一直处于等待状态，那么控制台从哪里获取数据，又如何知道用户是否输入指令的呢？...关于这一点，我将会从xv6操作系统的解决方案介绍：在xv6中，实现用户控制台与终端的通信连接主要靠的是uart芯片，我们对uart芯片进行编程，从而完成对控制台的读写操作，而uart通过构建一个队列完成控制台与终端的异步处理...，使得缓冲区能够继续写入：由此可见，操作系统在底层处理不同程序因为中断导致的异步调用是通过通信队列这种形式解决的，而这种方式也使得程序之间无需有严格顺序上的等待，让CPU能够在程序中断产生时充分调度CPU...资源，使得资源利用最大化好了，这就是有关于操作系统里中断的全部讲解了，虽然中断并不会引起人们注意，可是它对CPU整个资源的调度还是起关键作用的，希望对你有所帮助，祝好！！！

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    Linux CFS调度器之队列操作--Linux进程的管理与调度(二十七）

    这显然是另一种形式的不公平，因此CFS是这样做的：在休眠进程被唤醒时重新设置vruntime值，以min_vruntime值为基础，给予一定的补偿，但不能补偿太多....* 那么则将新进程的vruntime后推一个他自己的slice * 实际上新进程入队时要重新计算运行队列的总权值 * 总权值显然是增加了，但是所有进程总的运行时期并不一定随之增加...这样刚唤醒的进程在当前执行进程时间耗尽时就会被调度上处理器执行。...新加进程应该在最近很快被调度，这样减少系统的响应时间，我们已经知道当前进程的vruntime越小，它在红黑树中就会越靠左，就会被很快调度到处理器上执行。...dequeue_task_fair函数在完成睡眠等情况下调度, 将任务从就绪队列中移除 其执行的过程正好跟enqueue_task_fair的思路相同, 只是操作刚好相反 dequeue_task_fair

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    关于操作系统调度器的三篇论文

    ghOSt设计背后的关键理由是为了提高操作系统的灵活性。ghOSt从微内核中汲取灵感，将OS调度委托给用户空间代理，可以是全局的或每个CPU。...为了减轻第二个问题，作者们建议使用自定义的eBPF程序，在每个核心上本地运行并临时调度任务，直到收到代理的决策。当将其他操作系统功能卸载到用户空间（例如内存管理）时，相同的技术也适用。...他们还发现，在处理小任务时，最好为每个应用程序分配一定数量的CPU，而不是动态分配。 这项分析开辟了新的研究领域，例如开发实现可扩展为全局队列的新硬件，在模拟中表现甚至优于任务获取。...这些论文强调了需要更好、更有效率、更灵活的操作系统调度程序，开辟了新的研究领域，并展示了操作系统调度策略持续发展和创新的重要性。...没有CPU的操作系统 嵌入式Linux的网络连接管理 计算机体系结构的一知半解 机器学习与微分方程的浅析 Linux 内核裁剪框架初探 操作系统中的系统抽象 感知人工智能操作系统 从操作系统看Docker

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    使用异步操作时的注意要点(翻译)

    异步操作时需要注意的要点 1.使用异步方法返回值应当避免使用void 在使用异步方法中最好不要使用void当做返回值,无返回值也应使用Task作为返回值,因为使用void作为返回值具有以下缺点 无法得知异步函数的状态机在什么时候执行完毕...1.异步线程启动 2.调用线程调用Result或者Wait()进行阻塞 3.异步完成时,将一个延续代码调度到线程池,恢复等待该操作的代码 虽然看起来并没有什么关系,但是其实这里却是使用了两个线程来完成同步操作...CancellationSoure,使得正确的从队列中删除计时器 public async Task HttpClientAsyncWithCancellationGood() {...在使用异步IO时,应该将options参数设置为FileOptions.Asynchronous,否则会产生额外的线程浪费,详细信息请参考CLR中28.12节 9.建议取消那些不会自动取消的操作(CancellationTokenRegistry...使用async/await来代替返回Task时,还有性能上的考虑,虽然直接Task会更快,但是最终却改变了异步的行为,失去了异步状态机的一些好处 使用场景 1.

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    从Golang调度器的作者视角探究其设计之道！

    从运行态的角度，上述创建的会话也能高效的被调度执行，即运行效率也是高效的。...从并发的功能角度来讲，该方案固然可以实现并发，但性能方面却很不堪，尤其是在并发很重的时候，成千上万个线程的资源占用、创建销毁、调度带来的开销会很巨大。...六、还要公平：调度抢占 参考操作系统CPU的调度策略，通常各进程会分时间片，时间片用完了就轮到其他进程。...当线程A从系统调用返回时，不会继续执行，而是将G放到run queue，然后进入idle状态等待唤醒，这样一来便能确保活跃线程数依然与Processor数量相同。...九、进一步的改进 有同学在与笔者讨论时提了一个问题：还可以怎么继续优化，这真的是一个非常好的问题，这里将该问题的回答也放入文章。

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    从框架作者角度聊：React调度算法的迭代过程

    既然这样，那本文尝试从React团队成员的视角出发，来聊聊「调度算法」。...什么是调度算法 React在v16之前面对的主要性能问题是：当组件树很庞大时，更新状态可能造成页面卡顿，根本原因在于：更新流程是「同步、不可中断的」。...本文要聊的就是步骤2中的「调度算法」。 expirationTime调度算法 「调度算法」需要解决的最基本的问题是：如何从众多更新中选择其中一个更新的优先级作为本次render的优先级？...所以「调度算法」计算出一个优先级后，组件render时实际参与计算「当前状态的值」的是： 「计算出的优先级对应更新」 + 「与该优先级相关的其他优先级对应更新」 这些相互关联，有连续性的更新被称为一个「...这一时期该特性被称为Async Mode。

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    基于 Vuex 的时移操作（撤回恢复）实现

    从状态B undo 回退到 C，再次 undo 应该回退到哪个状态？按时间线的话应该是回退到 B，那么再次 undo 呢？死循环？ 之所以对步骤6的结果有争议，根本原因是混淆了编辑行为和时移行为。...时移行为 undo/redo 恢复的是上一步/下一步的编辑行为，而时移行为本身是不被记录在操作历史栈中的，也就是说， undo 行为本身不能被 undo ，redo 行为本身不能被 redo。...时移操作的作用域 这一点就很简单了，编辑器是应用的一个模块，在 vuex 中是 store 的一个 module，所以时移操作的插件函数在订阅 mutations 时需要判断 mutation-type...: number; } 页签域的时移操作如何实现？ 最后留一个问题，这个问题我也暂时没想通最优解。目前市面上几乎所有的可视化编辑器都是这样的逻辑：时移操作的作用域的编辑器全局。 如何理解这句话呢？...具体表现为： 每个 sheet 有单独的操作历史，互不影响； sheet 不能被时移操作删除，只能手动删除。

    1.4K20

    PHP操作MongoDB时的整数问题及对策

    本文所说的整数问题，其实并不是MongoDB的问题，而是PHP驱动的问题：MongoDB本身有两种整数类型，分别是：32位整数和64位整数，但旧版的PHP驱动不管操作系统是32位还是64位，把所有整数都当做...为了在尽可能保持兼容性的前提下解决这个问题，新版PHP驱动加入了mongo.native-long选项，以期在64位操作系统中把整数都当做64位来处理，有兴趣的可参考：64-bit integers in...在处理group操作的时候还有BUG： 为了说明问题，我们先来生成一些测试数据： 下面让我们使用group操作，根据group_id分组，汇总计算count： 结果和预想的有出入，count没有实现累加，而是变成了[object Object]，目前，如果必须使用group操作，那么有两种方法可以缓解这个问题： 方法一： ini_set('mongo.native_long

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    从JVM角度看看Java的clone操作

    从JVM角度看看Java的clone操作 今天发现，如果每次都返回同一个对象，而且这个逻辑对业务来说是黑盒（业务不知道每次拿到的对象是同一个），如果对这个对象进行了操作，那肯定会影响到其它的请求，为了避免背锅...，我们需要每次返回一个新的对象，第一反应是通过clone是否可行（因为每次json的序列化也会损耗性能），但是jdk自带的clone方法只是浅克隆，如果对象中包含了另一个复杂对象，clone出来的对象还是存在被修改的风险...但是我修改dog1的master的name时，克隆的master也跟着变化了，这显然不行。...从JVM角度看看Java的clone操作 以前一直没用过clone这个方法，通过源码发现在运行的时候会检查类是否实现Cloneable接口，编译的时候不检查，想啥呢？...根据对象或者数据的大小，从堆中开辟一块同等大小的内存，然后把原始对象的数据都复制到新的内存地址，对于基本类型，可以把原始值复制过来，但是对于内部对象来说，其保存的只是一个地址，复制时也是对地址的复制，最终还是指向同一个对象

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    操作系统中的进程调度策略有哪几种「建议收藏」

    当在作业调度中采用该算法时，每次调度都是从后备作业队列中选择一个或多个最先进入该队列的作业，将它们调入内存，为它们分配资源、创建进程，然后放入就绪队列。...在进程调度中采用FCFS算法时，则每次调度是从就绪队列中选择一个最先进入该队列的进程，为之分配处理机，使之投入运行。该进程一直运行到完成或发生某事件而阻塞后才放弃处理机。...短作业优先(SJF)的调度算法是从后备队列中选择一个或若干个估计运行时间最短的作业，将它们调入内存运行。...此算法常被用于批处理系统中，作为作业调度算法，也作为多种操作系统中的进程调度算法，还可用于实时系统中。当把该算法用于作业调度时，系统将从后备队列中选择若干个优先权最高的作业装入内存。...5、时间片轮转法：在早期的时间片轮转法中，系统将所有的就绪进程按先来先服务的原则排成一个队列，每次调度时，把CPU 分配给队首进程，并令其执行一个时间片。时间片的大小从几ms 到几百ms。

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    Angular constructor vs ngOnInit

    constructor 在 ES6 中就引入了类，constructor（构造函数）是类中的特殊方法，主要用来做初始化操作，在进行类实例化操作时，会被自动调用。...ngOnInit 是 Angular 组件生命周期中的一个钩子，Angular 中的所有钩子和调用顺序如下： ngOnChanges —— 当数据绑定输入属性的值发生变化时调用 ngOnInit ——...ngOnInit 方法内能获取到输入的属性。...constructor 应用场景 在 Angular 中，构造函数一般用于依赖注入或执行一些简单的初始化操作。...} } ngOnInit 应用场景 在项目开发中我们要尽量保持构造函数简单明了，让它只执行简单的数据初始化操作，因此我们会把其他的初始化操作放在 ngOnInit 钩子中去执行。

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    微信的惊险48小时！从全面封禁到紧急叫停，特朗普政府操作“骚断腰”

    不得不说，在对微信、TikTok的态度上，以及一系列操作、神反转来看，特朗普政府的操作简直“骚断腰”。 策划&撰写：韩璐 依据18日的禁令内容，20日原本是微信的“断魂日”，在美面临全面封禁。...从原本的“卖身”“封禁”二选一，最终演变成“股权出售”，且特朗普政府的态度更是从初始的步步紧逼一变再变，最终演变成“祝福”。在微信、TikTok的整个事件中，特朗普政府谜一般的操作令人叹为观止。...可以看到，针对大众对最初禁令中“交易”具体内容的疑惑，特朗普政府准备答案的过程花费了43天时间，且针对某些细节依旧没有进行解答，而留给微信应对的时间仅有不到48小时。...同时，在18号发布禁令细则后，美商务部观远在接受采访时也表示，这一禁令不影响星巴克、沃尔玛等在中国开展业务的美国公司，也不针对个人用户，“我们的目标是在企业级别（实施打击），不会追究个人用户不放。”...不得不说，在针对微信、TikTok的态度上，以及一系列操作、神之反转来看，特朗普政府的操作简直“骚断腰”。 从目前的最新进展来看，微信在美国的命运可以说是“得救”了，但也只是“暂时”。

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