在上一篇博客 【Linux 内核】进程优先级与调度策略 ① ( SCHED_FIFO 调度策略 | SCHED_RR 调度策略 | 进程优先级 ) 中 , 简单介绍了 " 进程调度策略 " 与 " 进程优先级 " 概念 , 本篇博客开始继续介绍进程调度的代码细节 ;
本文例子均在 Linux（g++）下验证通过，CPU 为 X86-64 处理器架构。所有罗列的 Linux 内核代码也均在（或只在）X86-64 下有效。
也就是说，在应用程序中，可以通过open，write，read等函数来操作底层的驱动。
我们在Linux信号基础中已经说明，信号可以看作一种粗糙的进程间通信(IPC, interprocess communication)的方式，用以向进程封闭的内存空间传递信息。为了让进程间传递更多的信息量，我们需要其他的进程间通信方式。这些进程间通信方式可以分为两种: 管道(PIPE)机制。在Linux文本流中，我们提到可以使用管道将一个进程的输出和另一个进程的输入连接起来，从而利用文件操作API来管理进程间通信。在shell中，我们经常利用管道将多个进程连接在一起，从而让各个进程协作，实现复杂的功能。 传
" 实时进程 " 优先级 高于 " 普通进程 " , 如果当前 Linux 系统的执行队列中有 " 实时进程 " , 调度器 会 优先选择 " 实时进程 " 进行调度 ;
参考 【Linux 内核】调度器 ⑨ ( Linux 内核调度策略 | SCHED_NORMAL 策略 | SCHED_FIFO 策略 | SCHED_NORMAL 策略 | SCHED_BATCH策略 ) 博客 , 介绍了 Linux 内核相关的调度策略 ;
在Linux中，线程是由进程来实现，线程就是轻量级进程（ lightweight process ），因此在Linux中，线程的调度是按照进程的调度方式来进行调度的，也就是说线程是调度单元。Linux这样实现的线程的好处的之一是：线程调度直接使用进程调度就可以了，没必要再搞一个进程内的线程调度器。在Linux中，调度器是基于线程的调度策略（scheduling policy）和静态调度优先级（static scheduling priority）来决定那个线程来运行。
" Linux 应用进程 " 可以根据 " Linux 内核 " 提供的 " 调度策略 " 选择 " 调度器 " ;
由以下博客的分析可以知道，内核的kfifo使用了很多技巧以实现其高效性。比如，通过限定写入的数据不能溢出和内存屏障实现在单线程写单线程读的情况下不使用锁。因为锁是使用在共享资源可能存在冲突的情况下。还用设置buffer缓冲区的大小为2的幂次方，以简化求模运算，这样求模运算就演变为 (fifo->in & (fifo->size – 1))。通过使用unsigned int为kfifo的下标，可以不用考虑每次下标超过size时对下表进行取模运算赋值，这里使用到了无符号整数的溢出回零的特性。由于指示读写指针的下标一直在增加，没有进行取模运算，知道其溢出，在这种情况下写满和读完就是不一样的标志，写满是两者指针之差为fifo->size，读完的标志是两者指针相等。后面有一篇博客还介绍了VxWorks下的环形缓冲区的实现机制点击打开链接，从而可以看出linux下的fifo的灵巧性和高效性。
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：
啪啪啪，滋滋滋，通常我们会在手机里听得这些杂音，特别是在一些LLD audio的情况下，更是如此。 audio 杂音产生的原因很多。
生产者消费者问题：该问题描述了两个共享固定大小缓冲区的进程——即所谓的“生产者”和“消费者”——在实际运行时会发生的问题。生产者的主要作用是生成一定量的数据放到缓冲区中，然后重复此过程。与此同时，消费
Linux会把进程分为普通进程和实时进程，普通进程采用CFS之类调度算法，而实时进程则是采用SCHED_FIFO或SCHED_RR。
Unix发展做出重大贡献的两大主力AT&T的贝尔实验室及BSD（加州大学伯克利分校的伯克利软件发布中心）在进程间通信方面的侧重点有所不同。前者对Unix早期的进程间通信手段进行了系统的改进和扩充，形成了“system V IPC”，通信进程局限在单个计算机内；后者则跳过了该限制，形成了基于套接口（socket）的进程间通信机制。Linux则把两者继承了下来，如图示：
从Linux 2.6.23开始，默认的调度器为CFS，即"完全公平调度器"(Completely Fair Scheduler)。CFS调度器取代了之前的"O(1)"调度器。
最近项目中用到一个环形缓冲区（ring buffer），代码是由linux内核的kfifo改过来的。缓冲区在文件系统中经常用到，通过缓冲区缓解cpu读写内存和读写磁盘的速度。例如一个进程A产生数据发给另外一个进程B，进程B需要对进程A传的数据进行处理并写入文件，如果B没有处理完，则A要延迟发送。为了保证进程A减少等待时间，可以在A和B之间采用一个缓冲区，A每次将数据存放在缓冲区中，B每次冲缓冲区中取。这是典型的生产者和消费者模型，缓冲区中数据满足FIFO特性，因此可以采用队列进行实现。Linux内核的kfifo正好是一个环形队列，可以用来当作环形缓冲区。生产者与消费者使用缓冲区如下图所示：
Linux kernel支持两种实时(real-time)调度策略(scheduling policy)：SCHED_FIFO和SCHED_RR，无论是哪一种，实时进程的优先级范围[0~99]都高于普通进程[100~139]，始终优先于普通进程得到运行。如果实时进程是CPU消耗型的，会不会导致其它进程得不到运行机会，造成系统lockup呢？
linux 中所有内容都是以文件的形式保存和管理的，即一切皆文件，普通文件是文件，目录（Windows 下称为文件夹）是文件，硬件设备（键盘、监视器、硬盘、打印机）是文件，就连套接字（socket）、网络通信等资源也都是文件。
管道是Unix系统IPC的最古老形式，所有Unix系统都提供这种形式。管道有以下两种局限性：
SCHED_RR和SCHED_FIFO是Linux内核中用来调度进程的两种调度策略，它们有以下几点区别：
管道（pipe） 普通的Linux shell都允许重定向，而重定向使用的就是管道。 例如：ps | grep vsftpd .管道是单向的、先进先出的、无结构的、固定大小的字节流，它把一个进程的标准输出和另一个进程的标准输入连接在一起。写进程在管道的尾端写入数据，读进程在管道的头端读出数据。数据读出后将从管道中移走，其它读进程都不能再读到这些数据。管道提供了简单的流控制机制。管道主要用于不同进程间通信。 可以通过打开两个管道来创建一个双向的管道。但需要在子进程中正确地设置文件描述符。必须在系统调用fork
http://blog.chinaunix.net/uid-20788636-id-1841334.html
本文涉及的队列规则(Qdisc)都可以作为接口上的主qdisc，或作为一个classful qdiscs的叶子类。这些是Linux下使用的基本调度器。默认的调度器为pfifo_fast。
实时进程和分时进程的调度算法不同，分别在rt.c和fair.c中实现。实时进程的优先级总是高于普通进程。
进程就是一个程序运行起来的状态，线程是一个进程中的不同的执行路径。 进程是OS分配资源的基本单位，线程是执行调度的基本单位。分配资源最重要的是：独立的内存空间，线程调度执行（线程共享进程的内存空间，没有自己独立的内存空间）
管道可用于具有亲缘关系进程间的通信，有名管道克服了管道没有名字的限制，因此，除具有管道所具有的功能外，它还允许无亲缘关系进程间的通信。
进程能够单独运行并且完成一些任务，但是也经常免不了和其他进程传输数据或互相通知消息，即需要进行通信，本文将简单介绍一些进程之间相互通信的技术–进程间通信（InterProcess Communication，IPC）。由于篇幅有限，本文不会对每一种进行详细介绍。
Android is based on Linux and uses the Linux kernel’s scheduling mechanisms for determining scheduling policies. This is also true for Java code and threads. The Linux’s time sliced scheduling policy combines static and dynamic priorities. Processes can be given an initial priority from 19 to -20 (very low to very high priority). This priority will assure that higher priority processes will get more CPU time when when needed. These level are however dynamic, low level priority tasks that do not consume their CPU time will fine their dynamic priority increased. This dynamic behaviour results is an overall better responsiveness.In terms of dynamic priorities it is ensured that lower priority processes will always have a lower dynamic priority than processes with real-time priorities.Android uses two different mechanisms when scheduling the Linux kernel to perform process level scheduling
这些函数的名字基本都可以自解释。 再介绍下misc 设备，linux 内核将一些不符合预先确定的字符设备划分为杂项设备，使用的数据结构如下;
调度：就是按照某种调度的算法设计，从进程的就绪队列中选择进程分配CPU，主要是协调进程对CPU等相关资源的使用。
管道是一种进程间通信机制，也是Linux操作系统中的一种文件形式。一个进程写入管道的数据可以被另一个进程读取。数据按先进先出顺序处理。Linux有两种形式的管道文件，管道和FIFO。
《王道考研复习指导》 管道通信是消息传递的一种特殊方式。所谓“管道”，是指用于连接一个读进程和一个写进程以实现它们之间通信的一个共享文件，又名pipe文件。向管道（共享文件）提供输入的发送进程（即写进程），以字符流的形式将大量的数据送入（写）管道；而接受管道输出的接受进程（即读进程），则从管道接受（读）数据。为了协调双方的通信，管道机制必须提供一下三个方面的协调能力：互斥、同步和确定对方存在。 下面以linux的管道为例进行说明。在linux中，管道是一种频繁使用的通信机制。从本质上讲，管道也是一种文件，但它又和一般的文件有所不同，管道可以克服使用文件通信的两个问题，具体表现为： 1）限制管道的大小。实际上，管道是一个固定大小的缓冲区。在Linux中，该缓冲区的大小为4KB，使得它不像文件那样不加检验的增长。使用单个固定缓冲区也会带来问题，比如在写管道时可能变满，当这种情况发生时，随后对写管道的write()调用将默认的阻塞，等待某些数据被读取，以便腾出足够的空间供write()调用写。 2)读进程也可能工作的比写进程快。当所有当前进程数据已被读走时，管道变空。当这种情况发生时，一个随后的read()调用将默认设置为阻塞，等待某些数据被写入，这解决了read()调用返回文件结束的问题。 注意 ：从管道读数据是一次性操作，数据一旦被读走，它就从管道中被抛弃，释放空间以便写更多的数据。管道只能采用半双工通信，即在某一时刻只能单向传输。要实现父子进程双方互动，需要定义两个管道。
由于Android系统是基于Linux系统的，所以有必要简单的介绍下Linux的跨进程通信，对大家后续了解Android的跨进程通信是有帮助的，本篇的主要内容如下：
一、定义和理解 狭义定义：进程是正在运行的程序的实例。 广义定义：进程是一个具有一定独立功能的程序关于某个数据集合的一次运行活动。 进程的概念主要有两点： 第一，进程是一个实体。每一个进程都有它自己的地址空间，一般情况下，包括文本区域、数据区域和堆栈区域。文本区域存储处理器执行的代码；数据区域存储变量和进程执行期间使用的动态分配的内存；堆栈区域存储着活动过程调用的指令和本地变量。 第二，进程是一个“执行中的程序”。程序是一个没有生命的实体，只有处理器赋予程序生命时，它才能成为一个活动的实体，我们称其为进程。
通过此次实验，我将近花了一周的时间去弄懂操作系统linux-2.4.22内核的代码，由于确实在上万行代码的浏览中有些乏力所以写了大量的注释，参考了部分博客，也查阅了大量的资料，回答了实验六要求的六个问题，并提出自己的改进策略：
之所以叫做完全公平，是因为操作系统以每个线程占用 CPU 的比率来进行动态的计算，操作系统希望每一个进程都能够平均的使用 CPU 这个资源，雨露均沾。
从事Linux主机建设和运维的同事们在工作中应该经常会遇到批量修改配置信息或部署应用环境的需求，需要根据需求依次登录目标主机执行一些命令或脚本，使用shell脚本的循环语句是实现这一需求最直观方式。但是普通的for或do while循环都是串行执行的，脚本耗时每个循环耗时*循环次数，在较大规模实施或者目标语句耗时较长的情况下，串行方式的循环脚本执行时间也不容忽视。
UNIX/Linux 是多任务的操作系统，通过多个进程分别处理不同事务来实现，如果多个进程要进行协同工作或者争用同一个资源时，互相之间的通讯就很有必要了
Linux 内核包含4个IO调度器，分别是 Noop IO scheduler、Anticipatory IO scheduler、Deadline IO scheduler 与 CFQ IO scheduler。
人生不是书上的故事，喜怒哀乐，悲欢离合，都在书页间，可书页翻篇何其易，人心修补何其难。——烽火戏诸侯《剑来》
Linux进程的调度优先级数字会在好几个地方出现：内核，用户，top命令。他们各自都有自己的表示法。
Android底层服务，即运行在 linux 下的进程，是 Android 系统运行的基础，完成 Android 或者说计算机最基本的功能。比如连接服务（包括 WIFI，BT 等等）；比如 Android 的 adb 功能；比如存储监控等等。没有这些底层服务，上层也就没有了对应的功能。
netcat是网络工具中的瑞士军刀，它能通过TCP和UDP在网络中读写数据。通过与其他工具结合和重定向，你可以在脚本中以多种方式使用它。使用netcat命令所能完成的事情令人惊讶。 netcat所做的就是在两台电脑之间建立链接并返回两个数据流，在这之后所能做的事就看你的想像力了。你能建立一个服务器，传输文件，与朋友聊天，传输流媒体或者用它作为其它协议的独立客户端。 下面是一些使用netcat的例子. [A(172.31.100.7) B(172.31.100.23)]
cgroup还有其他一些限制特性，如io，pid，hugetlb等，这些用处不多，参见Cgroupv1。下面介绍下与系统性能相关的io和hugepage，cgroup的io介绍参考Cgroup - Linux的IO资源隔离
这两天做资源自动化交付的项目，写的脚本比较多 ，在写脚本的过程中，遇到了很多Linux中的常用文件，这里列举一下，希望对大家能有所帮助吧。
进程优先级 📷 Linux内核中进程优先级一般分为动态优先级和静态优先级，动态优先级是内核根据进程的nice值、IO密集行为或者计算密集行为以及等待时间等因素，设置给普通的进程；静态优先级是用户态应用设置给实时进程。在调度中静态优先级的进程优先级更高。 📷 一般应用分为IO密集型和计算密集型；I/O密集型是进程执行I/O操作时候等待资源或者事件时候，数据读取到后恢复进程的运行，这样基本出于等待IO和运行之间进行交替，由于具有这样的特性，进程调度器通常会将短的CPU时间片分配给I/O密集型进程。计算密集型是进
通常磁盘的读写影响是由磁头到柱面移动造成了延迟，解决这种延迟内核主要采用两种策略：缓存和IO调度算法来进行弥补。
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。任何时候，实时进程的优先级都高于普通进程，实时进程只会被更高级的实时进程抢占，同级实时进程之间是按照FIFO（一次机会做完）或者RR（多次轮转）规则调度的。 1.实时进程的调度 实时进程，只有静态优先级，因为内核不会再根据休眠等因素对其静态优先级做调整，其范围在0~MAX_RT_PRIO-1间。默认MAX_RT_PRIO配置为100，也即，
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