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)。...但是，因为它们不属于I/O驱动类型，所以从系统响应速度考虑，调度器不应该经常让它们运行。对于这类处理器消耗型的进程，调度策略是尽量降低它们的运行频率，而将它们的运行时间拖长一些。...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。...调度策略必须规定一个默认的时间片，但这并不是一个简单的事。 时间片过长会导致系统对交互的响应表现欠佳，让人觉得系统无法并发执行应用程序。...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。
本文是《Linux内核设计与实现》第四章的阅读笔记，代码则是摘自最新的4.6版本linux源码(github)，转载请注明出处。...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）。...策略 I/O消耗型和处理器消耗型 I/O消耗型进程是指那些大部分时间都在等待I/O操作的进程，处理器耗费型的进程则是指把大多数时间用于执行代码的进程，除非被抢占，他们一般都一直在运行。...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。...在Linux中，只要重新调度是安全的，内核就可以在任何时间抢占正在执行的任务，这个安全是指，只要没有持有锁，就可以进行抢占。
文章目录 一、Linux 内核调度策略 1、SCHED_FIFO 调度策略 2、SCHED_RR 调度策略 二、进程优先级 一、Linux 内核调度策略 ---- Linux 内核调度策略 : SCHED_OTHER...都可以执行一个时间片 ; 特别注意 : 进程的优先级计算出的 调度权重 是可以修改的 , 由开发者确定 ; 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 ; 1、SCHED_FIFO 调度策略..., 优先级越高 ; 就绪状态 的 实时任务 , 可以 立刻抢占非实时任务 ; 如果 所有的 进程都采用 Linux 分时调度策略时 , 创建该进程时 , 必须 指定 优先级计算参数 nice 值 ,...取值范围 -20 ~ 19 , 进程在 CPU 上的执行时间 是 结合 nice 值计算出的 优先级权重 决定的 ; 在之前的博客 【Linux 内核】进程管理 - 进程优先级 ① ( 限期进程
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。...最原始的调度策略是按照优先级排列好进程，等到一个进程运行完了再运行优先级较低的一个，但这种策略完全无法发挥多任务系统的优势。因此，随着时间推移，操作系统的调度器也多次进化。...先来看Linux 2.4内核推出的O(n)调度器。O(n)这个名字，来源于算法复杂度的大O表示法。大O符号代表这个算法在最坏情况下的复杂度。字母n在这里代表操作系统中的活跃进程数量。...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。
因为计算机的CPU资源有限，操作系统需要决定在任何时刻哪个进程能够使用CPU执行任务，这个过程就是进程调度。 Linux进程调度经历了多个阶段的优化，目前主流的Linux内核使用的是完全公平调度器。...现代的Linux调度主要依赖于Linux的CFS调度器，在2.6版本之前主要用的是Linux内核O(1)调度算法，这次我们的重点在于Linux内核O(1)调度算法。...进程调度算法 我们打开Linux内核源码版本是2.5.18，打开源码后搜索runqueue。...这样就实现了Linux内核O(1)调度算法。...task_struct内部的属性就是这样找到的。 总结 通过本篇博客的介绍，我们深入了解了Linux内核中的进程调度机制。进程调度作为操作系统的核心功能之一，决定了系统的响应速度和整体性能表现。
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...实际调度器 调度器通用元素 CFS(完全公平)调度器 Linux内核中所有动态优先级的进程都是有CFS调度器处理，通常Linux内核中大部分都是非实时进程，所以CFS进程调度器也是最繁忙的调度器。...Linux内核中支持实时进程，它们是由实时调度器来进行调度。...实时调度器采用了fifo和rr调度策略. fifo调度策略采用先进先出的方法来调度实时进程。在该策略下进程是没有任何时间片下运行的，一直在运行。...当调度器遇到优先级更高的可执行的fifo、rr、deadline任务时候，fifo进程会被抢占； rr调度策略是采用轮询的方法来调度实时进程，这个策略和fifo类型类似，不同的是rr调度策略是给进程分配了时间片来运行
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。...2.2 Linux2.4的调度器 2.2.1 概述 在Linux2.4.18中(linux-2.5)之前的内核, 当很多任务都处于活动状态时, 调度器有很明显的限制....O(1)调度算法所花费的时间为常数，与当前系统中的进程个数无关。 此外Linux 2.6内核支持内核态抢占，因此更好地支持了实时进程。...相对于前任，O(1)调度器还更好地区分了交互式进程和批处理式进程。 Linux 2.6内核也支持三种调度策略。
文章目录 一、进程分类 ( 实时进程 | 普通进程 ) 二、Linux 内核调度策略 1、SCHED_FIFO 调度策略 2、SCHED_RR 调度策略 三、实时调度实体 sched_rt_entity...Linux 内核调度策略 ---- 在 【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 ) 博客中 , 介绍了 Linux 内核相关的调度策略 ; 1、SCHED_FIFO 调度策略 SCHED_FIFO 是 " 实时进程调度策略 " , 这是一种 先进先出...SCHED_FIFO 调度策略中 , 被 调度器 调度运行后的 进程 , 其运行时长不受限制 , 可以运行任意长的时间 ; 2、SCHED_RR 调度策略 SCHED_RR 是 " 实时进程调度策略..., CPU 时间片会被轮转给 相同进程优先级 的 其它进程 ; 三、实时调度实体 sched_rt_entity ---- 实时调度实体 在 Linux 内核源码中通过 sched_rt_entity
基本介绍 Linux的进程调度器是内核中最重要的核心组件，它决定了一个进程合适获取CPU的时间以及占用CPU的时间。...Linux进程调度器采用类似于vfs的设计采用简单的两层结构模式，第一层是通用调度器，定义作为进程调度器的入口抽象层；第二层是调度器的具体实现，根据调度策略实现进程的调度的器的具体实现。...sched_class rt_sched_class)、完全公平调度器(struct sched_class fair_sched_class) 内核中运行队列包含了所有的进程，每个CPU都有一个运行队列...内核中进程运行队列是通过struct rq来定义 // 省略大部分字段，着重描述下运行队列中的一些字段 struct rq { // 每个CPU的运行队列的锁 raw_spinlock_t lock...，内核是从__schedule()函数开始，该函数是挑选下一个最佳的可运行的进程任务。
文章目录 一、Linux 内核调度策略源码 二、SCHED_NORMAL 策略 三、SCHED_FIFO 策略 四、SCHED_NORMAL 策略 五、SCHED_BATCH 策略 六、SCHED_IDLE...策略 七、SCHED_DEADLINE 策略 一、Linux 内核调度策略源码 ---- " Linux 应用进程 " 可以根据 " Linux 内核 " 提供的 " 调度策略 " 选择 " 调度器..." ; Linux 内核 " 调度策略 " 源码在 linux-5.6.18\include\uapi\linux\sched.h 头文件中 , /* * Scheduling policies *...和 限期调度器 只能在内核中使用 , 应用进程无法使用这两个调度器 ; 二、SCHED_NORMAL 策略 ---- SCHED_NORMAL 是 " 普通进程调度策略 " , " 进程 " 选择 "...SCHED_RR 是 " 实时进程调度策略 " , 使用的是 时间片轮转 机制 ; 进程 使用完 CPU 时间片 后 , 会加入到 与 进程优先级 相应的 执行队列 的 末尾 ; 同时 , 释放 CPU
读书笔记 根据优先级 根据优先级，进程分为实时进程和非实时进程（普通进程），Linux的进程优先级范围为[0, 139]，其中实时进程优先级的范围为[0, 99]，非实时进程的优先级为[100,...进程和线程都用task_struct表示，这个结构体里面包含了用到的所有的信息，线程的信息比较少，主要是进程里的一些资源和线程信息，而进程里包含的字段比较多，主要有标识符，状态，优先级，程序计数器，内存指针...其中static_prio是普通进程的优先级，rt_priority是实时进程的优先级 对于实时进程的调度策略 SCHED_FIFO：先来先服务算法，高优先级可以抢占低优先级，低优先级可以主动让出CPU...SCHED_RR：轮转调度，按优先级调度，但优先级相同时，每个任务分配相同的时间片 SCHED_DEADLINE：选择离deadline时间点最近的进程执行 对于非实时进程的调度策略 SCHED_NORMAL...：根据进程优先级和当前可用时间片来给进程分配一个固定的时间片，使用的是CFS调度管理器 SCHED_BATCH：批处理，类似NORMAL，用来调度侧重吞吐量的任务 SCHED_IDLE：用于调度
文章目录 一、调度器 0、调度器概念 1、调度器目的 2、调度器主要工作 3、调度器位置 4、进程优先级 5、抢占式调度器 二、Linux 内核进程状态 API 简介 三、Linux 进程状态 一、调度器...---- 0、调度器概念 Linux 内核的 " 进程调度 " 是按照 设计好的调度算法 安排的 , 该算法对应的功能模块 称为 " 调度器 " , 英文名称是 Scheduler ; 1、调度器目的...不可中断睡眠状态 __TASK_STOPPED 进程停止状态 EXIT_ZOMBIE 僵尸状态 上面的 5 种状态是 Linux 内核中定义的状态 , 详细细节参考 【Linux 内核】进程管理...( Linux 内核中的进程状态 | TASK_RUNNING | TASK_INTERRUPTIBLE | __TASK_STOPPED | EXIT_ZOMBIE ) 博客 ; 三、Linux 进程状态...终止后的状态 ; 状态之间的转换 , 参考 【Linux 内核】进程管理 ( Linux 中进程的 CPU 资源调度 | 进程生命周期 | 创建状态 | 就绪状态 | 执行状态 | 阻塞状态 | 终止状态
但是如果这个进程有严重的I/O延迟，系统会自动的调另一个上去。或者这个进程用sched_yield函数把CPU隔一段时间分出去。或者它被高优先级的进程取代。...如果运用了这个策略，CPU会相应的照顾到这些进程。...使用FIFO的调度算法： [root@server19 ~]# chrt -f 10 top 从列出的信息可以看出来，top的优先级还是比较高的。...之后运行： [root@server19 ~]# chrt -r 1 sha1sum /dev/zero 发现top命令里，看不见sha1sum的进程被CPU调度。.../dev/zero 之后运行： [root@server19 ~]# chrt -r 1 sha1sum /dev/zero 可以发现3个进程一直被CPU调度着。
没有太多的 I/O 需求，从系统响应的角度上来讲，调度器不应该经常让他们运行。对于处理器消耗型的进程，调度策略往往是降低他们的执行频率，延长运行时间。...Linux 系统为了提升响应的速度，倾向于优先调度 I/O 消耗型。...—— 小结 实时进程优先级：value 越高，优先级越大 普通进程优先级：nice值越高，普通进程的优先级越小 任何实时进程的优先级 > 普通进程 Linux 调度算法 ---- Linux 中有一个总的调度结构...对于实时调度策略分为两种：SCHED_FIFO 和 SCHED_RR： 这两种进程都比任何普通进程的优先级更高（SCHED_NORMAL），都会比他们更先得到调度。...Linux 调度时机 ---- 一、进程切换 从进程的角度看，CPU是共享资源，由所有的进程按特定的策略轮番使用。
1、虚拟处理器、虚拟内存：让进程感觉自己拥有所有 image.png 2、进程上限，cat /proc/sys/kernel/pid_max 3、进程的五种状态 image.png set_task_state...(task,state); 4、每个进程都有一个父进程 image.png 5、进程的创建：fork() exec() image.png 6、写时拷贝COW image.png 7、线程和进程的区别不大...image.png 8、孤儿进程，父进程先关掉，再设置一个父进程，如果没有，设置init image.png 9、2.6内核后进程调度算法CFS:完全公平调度算法 10、进程分为IO消耗型和处理器消耗型...image.png image.png 13、与调度相关的系统调用 image.png 14、系统调用在用户空间进程和硬件设备之间添加了一个中间层 image.png 15、中断 image.png...21、虚拟文件系统：VFS 22、IO调度 23、页高速缓存和页回写
文章目录 一、设置、获取线程优先级的核心函数 二、修改线程调度策略函数 一、设置、获取线程优先级的核心函数 ---- 设置、获取 线程 优先级的 核心 函数 : ① 设置 " 创建线程 " 的优先级 :...int pthread_attr_setschedparam(pthread_attr_t *attr, const struct sched_param *param) ② 获取 " 创建线程 " 的优先级...; 二、修改线程调度策略函数 ---- 创建 pthread 线程时 , 默认的线程时 SCHED_OTHHER 调度策略 , 可以通过下面的函数 , 修改调度策略 ; 修改线程 " 调度策略 " 函数...如果函数执行成功 , 返回 0 ; 如果函数执行失败 , 返回错误代码 : EINVALEINVAL : pthread_attr_t *attr 线程未初始化 , 或者 , int policy 不是有效调度策略...; EFAULTEFAULT : pthread_attr_t *attr 指针无效 ; ENOTSUPENOTSUP : 尝试将调度策略修改为 SCHED_FIFO 或 SCHED_RR 实时调度策略
本文中出现的，内核线程，轻量级进程，用户进程，用户线程等概念，如果不太熟悉, 可以参见 内核线程、轻量级进程、用户线程三种线程概念解惑（线程≠轻量级进程） Linux进程类别 虽然我们在区分Linux...进程类别, 但是我还是想说Linux下只有一种类型的进程，那就是task_struct，当然我也想说linux其实也没有线程的概念, 只是将那些与其他进程共享资源的进程称之为线程。...用户进程运行在用户空间上, 而一些通过共享资源实现的一组进程我们称之为线程组, Linux下内核其实本质上没有线程的概念, Linux下线程其实上是与其他进程共享某些资源的进程而已。...上图是最初的一个用户线程模型，从中可以看出，进程中包含线程，用户线程在用户空间中实现，内核并没有直接对用户线程进程调度，内核的调度对象和传统进程一样，还是进程本身，内核并不知道用户线程的存在。..., Linux下内核其实本质上没有线程的概念, Linux下线程其实上是与其他进程共享某些资源的进程而已。
内核线程 为什么需要内核线程 Linux内核可以看作一个服务进程(管理软硬件资源，响应用户进程的种种合理以及不合理的请求)。 内核需要多个执行流并行，为了防止可能的阻塞，支持多线程是必要的。...内核线程就是内核的分身，一个分身可以处理一件特定事情。内核线程的调度由内核负责，一个内核线程处于阻塞状态时不影响其他的内核线程，因为其是调度的基本单位。 这与用户线程是不一样的。...内核线程和普通的进程间的区别在于内核线程没有独立的地址空间，mm指针被设置为NULL；它只在 内核空间运行，从来不切换到用户空间去；并且和普通进程一样，可以被调度，也可以被抢占。...最重要的就是工作队列允许被重新调度甚至是睡眠。...新版本的实现 于是linux-3.x下之后, 有了更好的实现, 那就是 延后内核的创建工作, 将内核线程的创建工作交给一个内核线程来做, 即kthreadd 2号进程 但是在kthreadd还没创建之前
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。...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。...不同调度策略的实时进程只有在相同优先级时才有可比性： 1. 对于FIFO的进程，意味着只有当前进程执行完毕才会轮到其他进程执行； 2....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。
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。...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...对于这些调度策略的执行逻辑都封装到task_struct中的sched_class中 const struct sched_class *sched_class; seched_class的几个实现：...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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