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详解Linux内核进程调度函数schedule()的触发和执行时机

内核的调度操作分为触发和执行两个部分，触发时仅仅设置一下当前进程的TIF_NEED_RESCHED标志，执行的时候则是通过schedule()函数来完成进程的选择和切换。...当前进程的thread_info->flags中TIF_NEED_RESCHED位表示需要调用schedule()函数进行调度。...内核在两种情况下会设置该标志，一个是在时钟中断进行周期性的检查时，另一个是在被唤醒进程的优先级比正在运行的进程的优先级高时。...设置了TIF_NEED_RESCHED标志之后，真正调用执行schedule()函数的时机只有两种，第一种是系统调用或者中断返回时，根据TIF_NEED_RESCHED标志决定是否调用schedule(...参考文献：《Linux技术内幕》 PS：刚开始学习Linux内核的时候很容易被各种结构体各种概念充斥脑海，一团乱麻。这时候需要把它们各自负责的功能以及之间相互的配合理清楚，推荐这本书。

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linux进程调度

进程提供了两种优先级，一种是普通的进程优先级，第二个是实时优先级。前者适用SCHED_NORMAL调度策略，后者可选SCHED_FIFO或SCHED_RR调度策略。...总而言之，对于实时进程，高优先级的进程先执行，它执行到没法执行了，才轮到低优先级的进程执行。 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。...Linux下，静态优先级是用户不可见的，隐藏在内核中。...因为，不仅要考虑静态优先级，也要考虑进程的属性。例如如果进程属于交互式进程，那么可以适当的调高它的优先级，使得界面反应地更加迅速，从而使用户得到更好的体验。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。

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linux进程调度

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。...SCHED_RR，时间片轮转调度，也是高优先级可以抢占低优先级，对于同优先级新来的排到队尾，每个进程都执行一个时间片，然后换下一个进程。...普通调度策略有 SCHED_NORMAL， SCHED_BATCH，SCHED_IDLE SCHED_NORMAL：普通的进程 SCHED_BATCH：后台进程 SCHED_IDLE：空闲时运行的进程...stop_sched_class：优先级最高的进程使用该策略，可以打断所有其他进程，并且该进程不会被抢占 rt_sched_class：RR算法或者FIFO算法的调度策略，具体由该进程的task_struct...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。

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Linux进程调度器的设计--Linux进程的管理与调度(十七）

linux2.6的调度程序实现了基于进程过去行为的启发式算法, 以确定进程应该被当做交互式进程还是批处理进程....当然与批处理进程相比, 调度程序有偏爱交互式进程的倾向 1.3 不同进程采用不同的调度策略 根据进程的不同分类Linux采用不同的调度策略...., linux总是希望寻找一个最接近于完美的调度策略来公平快速的调度进程. 1.4 linux调度器的演变 一开始的调度器是复杂度为O(n)的始调度算法(实际上每次会遍历所有任务，所以复杂度为O(n))...idle的运行时机 idle 进程优先级为MAX_PRIO，即最低优先级。...-> idle_sched_class 被调度的实体–进程或者进程组 linux下被调度的不只是进程, 还可以是进程组.

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Linux进程调度器概述--Linux进程的管理与调度(十五）

因此进程调度也包含了线程调度的功能. linux进程的调度算法其实经过了很多次的演变, 但是其演变主要是针对与普通进程的, 因为前面我们提到过根据进程的不同分类Linux采用不同的调度策略.实时进程和普通进程采用了不同的调度策略...CFS调度器 linux-2.6~至今 4 Linux的调度器设计 4 Linux的调度器设计 2个调度器 可以用两种方法来激活调度 一种是直接的, 比如进程打算睡眠或出于其他原因放弃CPU 另一种是通过周期性的机制...idle的运行时机 idle 进程优先级为MAX_PRIO，即最低优先级。...系统发生调度的时机如下 调用cond_resched()时 显式调用schedule()时 从系统调用或者异常中断返回用户空间时 从中断上下文返回用户空间时 当开启内核抢占(默认开启)时，会多出几个调度时机...如果内核检查进程的抢占标识被设置, 则会在一个关键的时刻, 调用调度器来完成调度和抢占的工作 4.4 内核抢占和用户抢占 而根据进程抢占发生的时机, 抢占可以分为内核抢占和用户抢占, 内核抢占就是指一个在内核态运行的进程

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11-进程调度的时机，方式，切换与过程

进程调度 进程调度(低级调度)，就是按照某种算法从就绪队列中选择一个进程为其分配处理机 需要进行进程调度与切换的情况（进程调度的时机） 1....假如某进程当前正处在内核程序临界区，并且正在/之前访问就绪队列，则该进程会对就绪队列进行上锁操作，只要改进程不退出临界区，就绪队列的锁就不会释放，如果在此时进行进程调度或切换，调度操作的相关程序势必要访问就绪队列...同时，普通临界区访问的临界资源并不会直接影响操作系统内核的管理工作（打印机等资源被占用不会影响进程调度的实现），因此在访问普通资源时可以进行进程调度和切换 进程调度的方式 非剥夺调度方式 又称非抢占方式...适合于分时操作系统、实时操作系统 进程的切换与过程 “狭义的进程调度”与“进程切换”的区别: 狭义的进程调度指的是从就绪队列中选中一个要运行的进程。...广义的进程调度包含了选择一个进程和进程切换两个步骤。

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Linux内核调度分析（进程调度）

抢占式多任务（Linux） 这种情况下，由调度程序来决定什么时候停止一个进程的运行，这个强制的挂起动作即为**“抢占”**。...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中的抢占时机取决于新的可运行进程消耗了多少处理器使用比， 如果消耗的使用比当前进程小，则立刻投入运行，否则将推迟其运行。...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。

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Linux进程调度(三）

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...，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，

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Linux进程调度分析

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》）。...那么，进程的优先级该如何确定呢？有两种方式：由用户程序指定、由内核的调度程序动态调整。（下面会说到） linux内核将进程分成两个级别：普通进程和实时进程。...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？...调度触发的时机 调度的触发主要有如下几种情况： 1、当前进程（正在CPU上运行的进程）状态变为非可执行状态。 进程执行系统调用主动变为非可执行状态。

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【Linux内核】进程调度

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)。...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。...如果是这样，调度程序会被唤醒，重新选择新的进程执行(应该会是刚刚进人可运行状态的这个进程)。此外，当一个进程的时间片变为0时，它会被抢占，调度程序被唤醒以选择-一个新的进程。

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Linux进程调度策略的发展和演变--Linux进程的管理与调度(十六）

linux2.6的调度程序实现了基于进程过去行为的启发式算法, 以确定进程应该被当做交互式进程还是批处理进程....当然与批处理进程相比, 调度程序有偏爱交互式进程的倾向 1.3 不同进程采用不同的调度策略 根据进程的不同分类Linux采用不同的调度策略....2 O(n)的始调度算法 2.1 Linux2.4之前的内核调度器 早期的Linux进程调度器使用了最低的设计，它显然不关注具有很多处理器的大型架构，更不用说是超线程了。...Linux2.4调度器是如何提高交互式进程的优先级的呢？...该值的更新时机分布在很多内核函数内：时钟中断scheduler_tick()；进程创建；进程从TASK_INTERRUPTIBLE状态唤醒；负载平衡等。

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Linux的进程线程及调度

本文为宋宝华《Linux的进程、线程以及调度》学习笔记。 1 进程概念 1.1 进程与线程的定义 操作系统中的经典定义： 进程：资源分配单位。 线程：调度单位。...2 进程线程的实现本质 Linux调度器实际是识别task_struct进行调度。...每个线程都有自己的task_struct，因为每个线程可被CPU调度。多线程间又共享同一进程资源。这两点刚好满足线程的定义。 Linux就是这样用进程实现了线程，所以线程又称为轻量级进程。...Linux同一进程的多线程，在内核视角实际上每个线程都有一个PID，但在用户空间需要getpid返回唯一值，Linux使用了一个小技巧，引入了TGID的概念，getpid()返回的的TGID值。.../a.out 4 多核负载均衡 略 5 参考资料 [1] 宋宝华，Linux进程、线程和调度 [2] https://blog.csdn.net/sdkdlwk/article/details/65938204

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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。...每个进程都以 CPU 时间片为单位进行调度，当时间片的时间到期，如果任务队列中存在其他任务，那么就保存当前进程的上下文并切换到另一个进程再执行一个时间片，如此往复，就可以让每个进程“雨露均沾”地使用到...如果进程是 IO 密集型，那么就频繁调度，但每次调度给与少量时间片。 如果进程是 CPU 密集型，那么就降低调度频率，但每次调度过于多个时间片。...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进程核心调度器之主调度器schedule--Linux进程的管理与调度(十九）

函数, 去查找最优的那个进程, 当然因为大多数情况下, 系统中全是CFS调度的非实时进程, 因而linux内核也有一些优化的策略 其执行流程如下 如果当前cpu上所有的进程都是cfs调度的普通非实时进程...加快经常性事件, 是程序开发中一个优化的准则, 那么linux系统中最普遍的进程是什么呢?..., 也就是说多数情形下, 我们的linux中进程全是cfs调度的 而likely这个宏业表明了这点, 这也是gcc内建的一个编译选项, 它其实就是告诉编译器表达式很大的情况下为真, 编译器可以对此做出优化...抢占时伴随着schedule()的执行, 因此内核提供了一个TIF_NEED_RESCHED标志来表明是否要用schedule()调度一次 根据抢占发生的时机分为用户抢占和内核抢占。...抢占类型 描述 抢占发生时机 用户抢占 内核在即将返回用户空间时检查进程是否设置了TIF_NEED_RESCHED标志，如果设置了，就会发生用户抢占.

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图解Linux进程调度（一）

本篇文章讲解Linux如何管理进程，进程调度是怎么转起来的，为了实现进程调度维护了哪些数据结构，实现了哪些算法 至于一个进程如何实现抢占，进程调度的时机等细节将放到后面的文章讲解 二、进程调度整体框架...，系统调用是进程运行时触发的，可能有很多硬件频繁地产生中断，许多进程频繁地触发系统调用，所以对于操作系统来说，系统调用返回和中断返回这样的时机是随机又频繁地产生地，所以我们有很多个时机可以去检查current...很明显，这一部分需要具体的调度算法来实现，Linux将调度算法的实现抽象成调度类 在滴答定时器的中断处理中，通过调度类去实现相应的计算，然后判断current进程是否需要被抢占，如果需要被抢占，那么就在...current进程设置需要重新调度的标志，如下图所示： 实时上，Linux内核的调度类不仅仅只有一个，因为内核同时实现了多种调度算法，但是我们这里强调总体框架，暂不讨论这里细节问题 到此，进程切换的第一步设置...current进程需要重新调度标志部分已经讲解完 接下看第二步，进程真正的切换 实现进程真正的切换总是调用schedule函数，而schedule函数被调用的一般时机是系统调用返回或者是中断返回时。

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图解Linux进程调度（二）

优先级与调度策略： 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 为了更好地实现进程调度，每个进程都有自己的优先级和调度策略 所谓优先级，就是表示这个进程的重要性...想一想，进程调度其实是一个非常复杂的问题，想使用一种算法来实现良好的进程调度是不可能的，Linux内核实现了好几种调度算法。...1 #define SCHED_RR 2 #define SCHED_BATCH 3 #define SCHED_IDLE 5 #define SCHED_DEADLINE 6 Linux...表示普通进程的调度策略，内核大多数进程都属于普通进程，普通进程使用完全公平调度算法实现调度 SCHED_BATCH：是用于非交互，CPU使用密集的批处理进程，它和普通进程都是使用完全公平调度算法来实现。...内核中在某时刻可以去唤醒某个进程，如果这个进程的调度策略是SCHED_BATCH，那它就不会去抢占当前正在运行的进程 SCHED_IDLE：是用于特别空闲的进程使用的调度策略 讲完调度策略，我们来将优先级

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Linux进程及其调度策略

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。...如果进程不经常跟用户交互，内核将会把进程的Bonus设置成小于5的数。 O(n)和O(1)调度器 下面介绍Linux的调度策略。...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。...为了解决O(n)调度器的性能问题，O(1)调度器被发明了出来，并从Linux 2.6内核开始使用。...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。

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