linux cpu调度算法

Linux CPU调度算法是操作系统中用于管理和分配处理器时间给各个进程或线程的机制。它不仅影响系统的响应时间和吞吐量，还在多任务处理和资源管理中起着决定性作用。Linux内核提供了多种调度策略，以满足不同类型应用的需求。

Linux CPU调度算法的基础概念

• 调度策略：Linux内核采用了多种调度策略，如完全公平调度(CFS)、实时调度(RT)和批次处理(Batch)等。
• 调度类：定义任务调度的一些通用属性，如任务的优先级、资源限制等。
• 可运行任务队列：存储可运行任务的数据结构，每个CPU都有一个可运行任务队列。
• 调度实体：表示任务的数据结构，每个任务都有一个对应的调度实体。

Linux CPU调度算法的类型

• 先来先服务(FCFS)：按照进程到达就绪队列的先后顺序来分配CPU。
• 轮转法(Round Robin)：让每个进程在就绪队列中的等待时间与享受服务的时间成正比例。
• 多级反馈队列调度：时间片轮转算法和优先级算法的综合和发展，能够根据进程的特性进行合理调度。
• O(1)调度算法：时间复杂度为O(1)，动态优先级调整，负载均衡。
• CFS调度算法：完全公平调度算法，基于虚拟运行时间，公平分配CPU时间，动态调整进程优先级。

应用场景

Linux调度算法在云计算、虚拟化、高性能计算等领域有广泛应用。例如，在云计算领域，Linux的调度机制能够确保虚拟机在共享资源时获得公平的性能；在虚拟化领域，Linux的调度器可以优化虚拟机之间的资源分配；在高性能计算领域，实时调度器可以确保任务在限定时间内完成。