在上一篇文章中,我们知道,到 Linux 2.6.23 版本后,linux 实际上维护了一组调度器来实现不同的调度需要,它们被分为了四层:
随着云计算和容器技术的发展,以docker为核心的容器技术迅速在开发者和科技公司中应用,Kubernetes凭借丰富的企业级、生产级功能成为事实上的容器集群管理系统。可是k8s的通用性削弱了调度算法的定制性,本文将调研定制化调度算法的方法,并且给出一个开源实现。
严格来说,Linux 不是实时操作系统,但 Linux 却支持实时调度算法。与通用调度算法(如完全公平调度算法)相比,实时调度算法更注重任务(进程)的实时性。为什么 Linux 支持实时调度算法,却不是实时操作系统呢?有兴趣的同学可以去网上查阅相关的文献或者资料。
点击上方蓝字每天学习数据库 本文作者:黄稚禹,腾讯云数据库产品经理。曾任职新浪彩票数据库总监,精通金融系统的数据运维体系架构。之前为腾讯视频、腾讯新闻、企鹅号、财经自选股等业务的数据平台总负责人。 ---- 大家都知道很多关于MySQL Server相关的优化技巧,比如:MySQL参数配置优化、MySQL的SQL语句优化、MySQL的schema设计优化。但却对运行MySQL的操作系统和硬件优化有所忽略。本文从Linux操作系统和服务器硬件的角度来说下关于MySQL的优化技巧,如果在MySQL Serve
本篇文章为大家分享一下Linux系统中MySQL优化小技巧,本文实操记录绝无水文,如果错误或遗漏欢迎各位小伙伴指正。
了解:LVS是基于OSI模型的内核层的下四层,也是附着与netfilter的input练上
为什么需要使用负载均衡呢?这是一个必较重要的问题 实际生产环境中某单台服务器已不能负载日常用访问压力时,就需要使用负载均衡,把用户的请求数据分担到(尽可能平均分配)后端所有功能同等的集群的节点上,同样也是为了解决单台服务器故障问题,从而提高用户的访问体验。
3.静态优先级算法 静态优先级算法仅在一条语句上有区别,运行示意图类似RR算法,每个进程按照固定的优先级(即50减去需要时间)依次执行。
LVS,全称 Linux Virtual Server,是章文嵩博士发起的一个开源项目。在社区具有很大的热度,是一个基于四层、性能极高的反向代理服务器。至于什么是反向代理,这里就不作详细介绍了,如果不了解可以先去阅读反向代理相关的资料。
请理解并分析sched_class中各个函数指针的用法,并结合Round Robin 调度算法描ucore的调度执行过程
四种调度算法,可以通过一个生活中的例子来理解:假设你是一家餐厅的经理,需要决定哪些订单先做哪些后做。你的目标是确保顾客满意并且高效地使用厨房资源。
在 KVM 虚拟化中,大家对 CPU mode 的关注相对较少,多采用默认值。其实,CPU mode 的选取对 VM 的影响却很大,如果考虑不周,可能会导致稳定性差,维护成本高,影响业务等一系列问题。本文从性能,热迁移,稳定性,应用移植四个角度对 CPU mode 进行分析。
题目可以翻译为“硬实时环境下多程序的调度算法”,发表于1973年,引用情况如下图,文章推导了很多针对硬实时调度算法的定理,如最优静态调度算法RM、RM调度算法最小资源使用率上界……这些定理堪称实时调度算法的经典。由于当时还没有多核多处理器的概念,所以文章推导的公式都是针对单处理器的。
一、 I/O调度程序的总结 1) 当向设备写入数据块或是从设备读出数据块时,请求都被安置在一个队列中等待完成. 2) 每个块设备都有它自己的队列. 3) I/O调度程序负责维护这些队列的顺序,以更有效地利用介质.I/O调度程序将无序的I/O操作变为有序的I/O操作. 4) 内核必须首先确定队列中一共有多少个请求,然后才开始进行调度. 二、I/O调度的4种算法 1) CFQ(Completely Fair Queuing, 完全公平排队) 特点: 在最新的内核版本和发行版中,都选择CFQ做为默认的I/O调度器
在多道程序环境下,内存中存在着多个进程,进程的数目往往多于处理机的数目。这就要求系统能按某种算法,动态地将处理机分配给一个处于就绪状态的进程,使之执行。分配处理机的任务是由处理机调度程序完成的。
1. 先来先服务调度算法。先来先服务(FCFS)调度算法是一种最简单的调度算法,该算法既可用于作业调度, 也可用于进程调度。FCFS算法比较有利于长作业(进程),而不利于短作业(进程)。由此可知,本算法适合于CPU繁忙型作业, 而不利于I/O繁忙型的作业(进程)。
进程调度是由操作系统的进程调度程序按照某种策略和算法从就绪态进程中为当前空闲的CPU选择要运⾏的新进程,常用的进程调度算法有以下几种:
若没有处理机调度,就意味着要等到当前运行的进程执行完毕后,下一个进程才能执行,而实际情况中,进程时常需要等待一些外部设备的输入,而外部设备的输入与处理机相比是非常缓慢的,如果让处理机总是等待外部设备,那么对处理机的资源是极大的浪费。而引入处理机调度后,可以在运行进程等待外部设备时,把处理机调度给其他进程,从而提高处理机的利用率,用一句简单的话说,就是为了合理地处理计算机软硬件资源。
在多道程序环境下,主存中有着多个进程,其数目往往多于处理机数目。这就要求系统能按某种算法,动态地把处理机分配给就绪队列中的一个进程,使之执行。分配处理机的任务是由处理机调度程序完成的。由于处理机是最重要的计算机资源,提高处理机的利用率及改善系统性能(吞吐量、响应时间),在很大程度上取决于处理机调度性能的好坏,因而,处理机的调度问题便成为操作系统设计的中心问题之一。
所谓进程调度方式,是指当某个进程正在处理机上执行时,若有某个更为重要或紧迫的进程需要处理,即有优先权更高的进程进入就绪队列,此时应如何分配处理机。通常有以下两种进程调度方式:
现代计算机体系中,硬盘是数据存储的持久化介质,硬盘的访问速度相比内存存在数量级的差距,因此有效的调度能更好利用资源,优化响应。 和CPU调度算法相似,调度的本质是对请求排序。在Linux系统中,这由I/O调度层负责。 在I/O调度之前,如果多个I/O在同一个sector中,或者是相邻sector。Linux可以把多个请求合并为一个来减少请求数量。这是在Block层处理的,可以设置开启或关闭。
先来先服务(FCFS)调度算法是一种最简单的调度算法,该算法既可用于作业调度,也可用于进程调度。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。
在多道程序环境中,主存中有着多个进程,其数目往往多于处理机数量。这就要求系统能按照某种算法动态地把处理机分配给就绪队列中的一个进程,使之执行,分配处理机的任务是由处理机调度程序完成的。 处理机调度 在多道程序系统中,一个作业被提交后必须经过处理机调度后,方能获得处理机执行。对于批量型作业而言,通常需要经历作业调度(也称为高级调度)和进程调度(也称为低级调度)两个过程才能获得处理机;而对于终端型作业而言,通常只需要经过进程调度就可以获得处理机。除了上述两种调度,操作系统中往往也设置了中级调度,用来提
4、高响应比优先调度算法:在批处理系统中,短作业优先算法是一种比较好的算法,其主要的不足之处是长作业的运行得不到保证。如果我们能为每个作业引入前面所述的动态优先权,并使作业的优先级随着等待时间的增加而以速率a 提高,则长作业在等待一定的时间后,必然有机会分配到处理机。该优先权的变化规律可描述为:
介绍:又称为高级调度或长程调度,调度对象是作业。根据作业控制块(JCB)中的信息,审查系统能否满足用户作业的资源需求,以及按照一定的算法,从外存的后备队列中选取某些作业调入内存,并为他们创建进程、分配必要的资源。然后再将新创建的进程插入到就绪队列,准备执行。
时间片轮转调度算法是一种常见的进程调度算法,可以用于提高文档管理软件的性能。具体来说,可以通过以下步骤来使用时间片轮转调度算法提高文档管理软件的性能:
通用块层是Linux中的一个重要组件,用于管理不同块设备的统一接口,减少不同块设备的差异带来的影响。它位于文件系统和磁盘驱动之间,类似于Java中的适配器模式,让我们无需关注底层实现,只需提供固定接口即可。
现代计算机都是多道程序设计系统。在多道程序设计系统中,通常会有多个进程或线程同时竞争同一个CPU。只要有2个或更多的进程处于就绪状态,那么这种情形就发生了:CPU必须要在多个就绪的进程中选择下一个要运行的程序。在操作系统中,完成这个选择工作的程序叫做调度程序(scheduler)。该程序使用的算法叫做调度算法。 许多适用于进程调度的方法同样也适用于线程调度。内核管理线程的时候,调度是按照线程级别进行的,与线程所属的进程没有关联。本文主要讨论同样适用于进程和线程调度的问题。然后介绍线程调度所独有的问题。本文讨论的问题假设机器是单CPU单核。
**高响应比优先算法规则**:在每次调度时先计算各个作业/进程的*相应比*,选择*相应比最高的*作业/进程为其服务
进程的调度是由操作系统完成的,其目的是为了在一个进程占用CPU执行自己的操作后,选择下一个进程来占用CPU。调度发生的原因很简单,每个进程都希望能够占用CPU进行工作。因此,调度程序会进行上下文切换,并选择一个进程来执行其功能。
ipvsadm是一个用于管理Linux虚拟服务器(LVS)的命令行工具。LVS是一种常用的负载均衡技术,可以将来自客户端的请求分发给多个后端服务器,以实现高可用性和性能扩展。
然后发现,操作系统的知识点考察还是比较多的,大厂就是大厂就爱问基础知识。其中,关于操作系统的「调度算法」考察也算比较频繁。
测试系统吞吐量不是关键,最重要的是在使用DRBD性能前后的影响;该测试使用一个512M的块到drbd设备,进行对比测试
协程调度测试可以通过使用不同的协程调度算法来实现。Python中的asyncio模块提供了多个调度算法,包括默认的asyncio.DefaultEventLoopPolicy,asyncio.SelectorEventLoopPolicy和asyncio.ProactorEventLoopPolicy等。
进程的调度算法是操作系统用来决定哪个进程可以执行的一种策略,常见的进程调度算法包括:
群集技术就是共同为客户机提供网络资源的一组计算机系统,其中每一台提供服务的计算机,称之为节点。将多台计算机组织起来协同工作模拟一台性能更强大的计算机解决问题。
1.轮叫调度(Round Robin) 调度器通过“轮叫”调度算法将外部请求按顺序轮流分配到集群中的真实服务器上,它均等地对待每一台服务器,而不管服务器上实际的连接数和系统负载。大锅饭调度:rr - 纯轮询方式,比较垃圾。把每项请求按顺序在真正服务器中分派
文中的很多图片来源我考研时看的网课,B 站上应该还能找到,王道考研出品的操作系统系列,各位可以去看看,适用于考试,不太适用于春招秋招,因为知识点讲的太细,边边角角都会讲到,各位可以挑几个章节去看。全文脉络思维导图如下:
首先,从操作系统的层次来说,进程(Progress)是资源分配和系统调度的的基本单位也可以理解为程序的基本执行实体;当一个程序被载入到内存中并准备执行,它就是一个进程!当进程被创建了,操作系统就会为该进程分配一个唯一、不重复的 ID,用于区分不同的进程
我们知道,程序需要获得CPU的资源才能被调度和执行,那么当一个进程由于某种原因放弃CPU然后进入阻塞状态,下一个获得CPU资源去被调度执行的进程会是谁呢?下图中,进程1因为阻塞放弃CPU资源,此时,进程2刚IO操作结束,可以获得CPU资源去被调度,进程3的时间片轮转结束,也同样可以获得CPU资源去被调度,那么,此时的操作系统应该安排哪个进程去获得CPU资源呢?这就涉及到我们操作系统的CPU调度策略了。
调度研究的问题:当有一堆任务要处理,但由于资源有限,这些事情没法同时处理。这就需要确定某种规则来决定处理这些任务的顺序,这就是调度研究的问题。
Java 中用到的线程调度算法主要是时间片轮转和优先级抢占,具体实现依赖于各种 JVM 和操作系统的情况。
进程调度是指在进程之间选择一个进程将其送上CPU执行,通常这个是由操作系统中的调度程序执行。
一、CPU调度的相关概念 1.1 cpu调度 其任务是控制、协调进程对cpu的竞争,即按一定的调度算法从就绪队列中选择一个进程,把cpu的使用权交给被选中的进程。如果没有就绪进程,系统会安排一个系统空闲进程或idle进程进入cpu运行。 1.2 系统场景 * N个进程就绪、等待上cpu运行 * M个cpu, M>=1 * 需要决策:给哪个进程分配哪一个cpu? 1.3 cpu调度要解决的三个问题 1、按什么原则选择下一个要执行的进程:调度算法 2、何时进行选择:调度时机 3、如何让被选中的进程上cpu中运行
但说起电梯调度算法,我觉得还是可以给大家科普一下,好为大家在等电梯之余,打发时间而做出一点贡献。(电梯调度算法可以参考各种硬盘换道算法,下面内容整理自网络)
在内核中,肯定不能对所有的进程一视同仁,有的进程需要优先运行,有的进程需要运行更长的时间
调度是分层次的,在操作系统中,一般将调度分为高级调度、中级调度和低级调度。 高级调度也称作业调度,其主要任务是按一定的原则,对磁盘中的处于后备状态的作业进行选择并创建为进程。 中级调度的主要任务是按照给定的原则和策略,将处在磁盘对换区中切具备运行条件的就绪进程调入内存,或将处于内存就绪状态或内存阻塞状态的进程交换到对换区。
作业调度算法 1、FCFS算法(先来先服务算法):算法每次从后备作业队列中选择最先进入该队列的一个或几个作业,将它们调入内存,分配必要的资源,创建进程并放入就绪队列。FCFS调度算法的特点是算法简单,但效率低;对长作业比较有利,但对短作业不利(相对SJF和高响应比);有利于CPU繁忙型作业,而不利于I/O繁忙型作业。 2、SJF算法(短作业优先算法):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。SJF调度算法的平均等待时间、平均周转时间最少;但对长作业非常不利。 3、HRN算法(
轮询调度(Round Robin Scheduling)算法就是以轮询的方式依次将请求调度不同的服务器,即每次调度执行i = (i + 1) mod n,并选出第i台服务器。算法的优点是其简洁性,它无需记录当前所有连接的状态,所以它是一种无状态调度。
LVS:使用集群技术和Linux操作系统实现一个高性能、高可用的服务器,它具有很好的可伸缩性(Scalability)、可靠性(Reliability)和可管理性(Manageability),感谢章文嵩博士为我们提供如此强大实用的开源软件。 LVS的特点是: 1、抗负载能力强、是工作在网络4层之上仅作分发之用,没有流量的产生,这个特点也决定了它在负载均衡软件里的性能最强的; 2、配置性比较低,这是一个缺点也是一个优点,因为没有可太多配置的东西,所以并不需要太多接触,大大减少了人为出错的几率; 3、工作稳定
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