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Linux内核调度分析(进程调度

本文Linux内核设计与实现》第四章阅读笔记,代码则是摘自最新4.6版本linux源码(github),转载请注明出处。...采用抢占式多任务基础使用**时间片轮转**机制来为每个进程分配可以运行时间单位。...优先级越低进程分到时间片单位越小,但是实际上他们往往需要进行大量后台计算,这样很不合理。...这个入口内核中一个名为函数,它会找到一个最高优先级调度类,这个调度类拥有自己可运行队列,然后向其询问下一个要运行进程谁。...在Linux中,只要重新调度安全内核就可以在任何时间抢占正在执行任务,这个安全是指,只要没有持有锁,就可以进行抢占。

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为什么计算机最小存储单位字节?而最小传输单位bit?

还可以从以下几个方面来理解: 1.字节(Byte)电脑中表示信息含义最小单位,因为在通常情况下一个ACSII码就是一个字节空间来存放。...而事实上电脑中还有比字节更小单位,因为一个字节由八个二进制位组成,换一句话说,每个二进制位所占空间才是电脑中最小单位,我们把它称为位,也称比特(bit)。由此可见,一个字节等于八个位。...另外,内存中运算最小存储单位字节,位运算也是在一个字节存储单位基础上进行,所以存储最小单位可以理解为字节。...2.bit二进制数一位包含信息或2个选项中特别指定1个需要信息量称为一比特,表示信息最小单位,只有两种状态:0和1。...电脑内部电路工作有高电平和低电平两种状态.所以就用二进制来表示信号,以便计算机识别。所以计算机能传输最小单位当然你信号单位bit,而不是字节,串口最小也有一位传递

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Linux内核】进程调度

Linux 提供了抢占式多任务模式。在此模式下,由调度程序来决定什么时候停止一个进程运行以便其他进程能够得到执行机会。这个强制挂起动作就叫抢占(preemption)。...对于这类处理器消耗型进程,调度策略尽量降低它们运行频率,而将它们运行时间拖长一些。 进程优先级 调度算法中最基本类就是基于优先级调度。...在包括Linux在内某些系统中,优先级高进程使用时间片也较长。调度程序总是选择时间片未用尽面且优先级最高进程运行。用户和系统都可以通过设置进程优先级来影响系统调度。...进程抢占 像前面所说Linux 系统抢占式。当-个进程进入TASK_RUNNING状态,内核会检查它优先级是否高于当前正在执行进程。...如果这样,调度程序会被唤醒,重新选择新进程执行(应该会是刚刚进人可运行状态这个进程)。此外,当一个进程时间片变为0时,它会被抢占,调度程序被唤醒以选择-一个新进程。

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Linux 内核】线程调度示例一 ② ( 获取指定调度策略最大和最小优先级 | 代码示例 )

文章目录 一、获取指定调度策略最大和最小优先级函数 二、获取指定调度策略最大和最小优先级代码示例 一、获取指定调度策略最大和最小优先级函数 ---- Linux 内核中 , 通过下面 2 个函数..., 可以获取进程 " 优先级最大值 “ 和 ” 优先级最小值 " ; 获取 实时进程 优先级最大值 函数 : 传入调度策略 对应宏定义 ; int sched_get_priority_max(int...policy) 获取 实时进程 优先级最小值 函数 : 传入调度策略 对应宏定义 ; int sched_get_priority_min(int policy) 调度策略参数参考 【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 ; 二、获取指定调度策略最大和最小优先级代码示例...---- 获取指定调度策略最大和最小优先级代码示例 : /** * @brief 打印指定调度策略最大和最小优先级 * * @return int */ static int print_thread_priority_with_policy

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聊聊Linux内核进程调度下篇

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,动态优先级内核根据进程nice值、IO密集行为或者计算密集行为以及等待时间等因素,设置给普通进程;静态优先级用户态应用设置给实时进程...实际调度调度器通用元素 CFS(完全公平)调度Linux内核中所有动态优先级进程都是有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调度器。...CFS调度器不依赖于传统时间片来分配CPU时间,而是通过虚拟时间,这个虚拟时间进程获取CPU时间时间单位。...Linux内核中支持实时进程,它们由实时调度器来进行调度。...,在Linux内核3.14开始引入了,deadline调度器基于全局最早截止期优先和固定带宽服务器算法,于预先确定其运行时需求。

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『中级篇』K8S最小调度单位Pod(62)

原文链接地址:『中级篇』K8S最小调度单位Pod(62) k8s里面非常重要一个概念pod,首先简单介绍podk8s最小调度单位,一个pod里面可以包含一个或者多个container,一个pod...docker network ls #查看到nginxip172.17.0.4 docker network inspect bridge exit kubectl get pods -o wide...minikube ssh ping 172.17.0.4 curl 172.17.0.4 [1240] 老铁 现在你最想是什么?我最想:在本机可以访问到nginx服务,而不是在内部。...在原来学docker时候可以进行-p 端口映射方式。在k8skubectl 同样可以看命令。...也留个小问题,现在port-forward它得一直开着,如果关闭了,直接就访问不了了,这种该如何解决。下次我来说!

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Linux 内核 4 大 IO 调度算法

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...anticipatory, 预期;提早发生;期待着 通常磁盘读写影响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. 本文做一简单介绍....I/O调度程序负责维护这些队列顺序,以更有效地利用介质.I/O调度程序将无序I/O操作变为有序I/O操作. 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. ?...IO调度器在内核栈中所处位置如下: ? ? 块设备最悲剧地方就是磁盘转动,这个过程会很耗时间。...从Linux 2.6.18起,CFQ作为默认IO调度算法。对于通用服务器来说,CFQ较好选择。

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聊聊Linux内核进程调度上篇

基本介绍 Linux进程调度内核中最重要核心组件,它决定了一个进程合适获取CPU时间以及占用CPU时间。...Linux进程调度器采用类似于vfs设计采用简单两层结构模式,第一层通用调度器,定义作为进程调度入口抽象层;第二层调度具体实现,根据调度策略实现进程调度具体实现。...第一层使用了struct sched_class来描;第二层具体具体调度器包括deadline调度器(struct sched_class dl_sched_class)、实时调度器(struct...内核中进程运行队列通过struct rq来定义 // 省略大部分字段,着重描述下运行队列中一些字段 struct rq { // 每个CPU运行队列锁 raw_spinlock_t lock...,内核从__schedule()函数开始,该函数挑选下一个最佳可运行进程任务。

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Linux 内核调度器 ① ( 调度器概念 | 调度器目的 | 调度器主要工作 | 调度器位置 | 进程优先级 | 抢占式调度器 | Linux 进程状态 | Linux 内核进程状态 )

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 " 进程调度 " 按照 设计好调度算法 安排 , 该算法对应功能模块 称为 " 调度器 " , 英文名称是 Scheduler ; 1、调度器目的...进程调度 目的 最大限度利用 CPU 资源 , 也就是 CPU 时间片 ; 2、调度器主要工作 " 调度器 " 主要工作 : ① 就绪 -> 执行 : 选择 " 就绪状态 " 进程执行 ; (...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 Linux 内核中定义状态 , 详细细节参考 【Linux 内核】进程管理...终止后状态 ; 状态之间转换 , 参考 【Linux 内核】进程管理 ( Linux 中进程 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

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kubernete中原子调度单位:pod

假如我们有3个进程,因为相互之间关系需要部署在同一台宿主机上,这3个进程每个需要分配1G内存,但是有2个宿主机,A机器有3G内存,B机器有2.5G内存,如果不能统一调度,其中2个进程调度到B机器后,因为内存不足...而如果我们使用kubernete中pod,pod会对3个容器统一管理和调度,这样就会直接选择A宿主机。...调度在一个pod容器,一般具有某些关联关系,比如共享Linux namespace,共享volume,通过localhost进行通信。像Tomcat和它所依赖war包,就是这样一个例子。...Tomcat8镜像,一个存放Tomcat下war包,这儿使用我之前做一个springboot-rabbitmq镜像。...同时我们也看到war包所在容器类型initContainer,这个镜像特点会比spec.containers中容器先启动。

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什么Linux内核版本_linux内核深度解析

大家好,又见面了,我你们朋友全栈君。 Linux内核版本有两种:稳定版和开发版 ,Linux内核版本号由3个数字组成:r.x.y r:目前发布内核主版本。...5: 表示这个当前版本第5次微调patch , 而ELsmp指出了当前内核为ELsmp特别调校 EL : Enterprise Linux ; smp : 表示支持多处理器 , 表示该内核版本支持多处理器...知识延伸 一般有三种 1 smp 2 bigmem 3 一般内核 Red Hat Linux开机时候,GRUB启动菜单会有两个选项,分别是 Red Hat Enterprise Linux ES...一般情况下,可以直接到官网:http://www.kernel.org下载, 缺点:对于任何内核做过特殊优化调校发行版不合适,尤其fedora ubuntu 这一类,毕竟他们在内核中打了大量补丁...这里有两个有用文件夹:. ** linux-2.6.23.ARCH——这个kernel.org 提供包经过Fedora 补丁和升级得到

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linux内核调度算法(3)–多核系统负载均衡

Linux内核如何在多核间调度进程呢?又是内核又是CPU核,两个核有点绕,下面称CPU处理器来代替CPU核。...实际上,如果你没有对你进程做过特殊处理的话,LINUX内核有可能把它放到多个CPU处理器上运行,这是内核负载均衡。...假设我们系统双核,父进程运行在cpu0上,那么这个fork出来进程也是在cpu0runqueue中。 那么,什么时候会发生负载均衡呢?...具体数值要看上面的interval了。 当然,多核CPU也有许多种,例如INTEL超线程技术,而LINUX内核对一个INTEL超线程CPU会看成多个不同CPU处理器。...上面说过,如果你没有对你进程做过特殊处理的话,LINUX内核有可能把它放到多个CPU处理器上运行,但是,有时我们如果希望我们进程一直运行在某个CPU处理器上,可以做到吗?

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一文搞懂 | Linux内核 CFS 调度

1 Linux内核作为一个通用操作系统(OS),需要兼顾各种各样类型进程,包括实时进程、交互式进程、批处理进程等。...目前,在Linux内核中支持调度器有CFS调度器、Realtime调度器、Deadline调度器和Idle调度器 。本篇将简单介绍CFS调度设计原理。...CFS (完全公平调度器)实现主要思想维护为任务提供处理器时间方面的平衡(公平性),这意味着应给进程分配相当数量处理器。.../kernel/sched/core.c中)CFS调度核心函数,其作用是让调度器选择和切换到一个合适进程运行。 在时钟周期开始时,调度器调用__schedule()函数来开始调度运行。...因此,调度器将当前调度实体放回红黑树,并选择红黑树中最左边调度实体作为next在下一个时钟周期进行调度。 通过以上结构和调度方式,Linux内核保证了操作系统中进程调度公平性。

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Linux内核线程kernel thread详解--Linux进程管理与调度(十)

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,响应用户进程种种合理以及不合理请求)。 内核需要多个执行流并行,为了防止可能阻塞,支持多线程必要。...内核线程就是内核分身,一个分身可以处理一件特定事情。内核线程调度内核负责,一个内核线程处于阻塞状态时不影响其他内核线程,因为其调度基本单位。 这与用户线程不一样。...内核线程和普通进程间区别在于内核线程没有独立地址空间,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。...最重要就是工作队列允许被重新调度甚至睡眠。..., 虽然创建代价已经很小了, 但是对于追求性能linux内核来说还不能忍受 因此我们只能说kernel_thread一个古老接口, 内核有些地方仍然在使用该方法, 将一个函数直接传递给内核来创建内核线程

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Linux内核调度器源码分析 - 初始化

为了能够理解 Linux 调度设计与实现,我们将以 Linux kernel 5.4 版本(TencentOS Server3 默认内核版本)为对象,从调度器子系统初始化代码开始,分析 Linux...fair_sched_class: CFS 调度优先级要低于上面的三个调度类,它是基于公平调度思想而设计调度类型, Linux 内核默认调度类。...调度组(sched_group) 调度调度域一起被引入内核,它会与调度域一起配合,协助 CFS 调度器完成多核间负载均衡。...调度器初始化(sched_init) 下面进入正题,开始分析内核调度初始化流程,希望能通过这里分析,让大家了解: 1、运行队列如何被初始化 2、组调度如何与 rq 关联起来(只有关联之后才能通过...Linux 一个可以跑在多种芯片架构,多种内存架构(UMA/NUMA)上运行操作系统,所以 Linu x需要能够适配多种物理结构,所以它调度域设计与实现也是相对比较复杂

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新进程如何被内核调度执行到

大家好,我飞哥! 在前面的文章《Linux进程如何创建出来?》 和 《聊聊Linux中线程和进程联系与区别》 中我们都讲过了,进程和线程在创建出来后会加入运行队列里面等待被调度。...Linux 内核会为每个 CPU 核都分配一个运行队列,也就是 struct rq 内核对象。 内核定义通过 DEFINE_PER_CPU 来定义 Per CPU 变量。...为了满足各种复杂调度策略,内核在 struct rq 中实现了不同调度类(Scheduling Class)。不同调度需求进程放在不同调度类中。...这段时间最小值由 sched_min_granularity_ns 这个内核参数来控制,单位 ns (纳秒) 。例如下面这个配置最短运行时间 10 ms。...问题二:进程 nice 值代表优先级吗,高优先级是否能抢占低优先级 CPU ? 在实时任务如 migration 内核线程中,按优先级调度

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Linux 内核】CFS 调度器 ④ ( 调度子系统组件模块 | 主调度器、周期性调度器 | 调度器类 )

文章目录 一、调度子系统组件模块 二、主调度器、周期性调度器 三、调度器类 一、调度子系统组件模块 ---- 调度器 需要对 被调度进程 进行 排序 和 调度管理 , 进程管理过程需要 调度 组件模块..." 主要完成 切换地址空间 , 切换寄存器 , 切换栈空间 工作 ; " 主调度器 " 通过 调用 schedule() 方法 , 完成 进程 调度 和 切换 ; " 周期性调度器 " 根据 相应频率..., 自动调用 scheduler_tick() 函数 , 完成调度 , 这是根据 进程 运行时间 , 自动触发进程调度 ; 三、调度器类 ---- 主调度器 或 周期性调度器 根据 不同 " 选择进程..." 选择不同 调度器类 , 可选调度类参考 【Linux 内核调度器 ⑦ ( 调度器类型 | 停机调度类 stop_sched_class | 限期调度类 dl_sched_class | 实时调度类...| 公平调度类 | 空闲调度类 ) 博客 , 在 Linux 内核中 , sched_class 调度器 分为以下 5 种类型 : stop_sched_class : 停机调度类 ; dl_sched_class

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Linux 内核】线程调度示例一 ① ( 获取线程调度策略 | 断言 assert | 代码示例 )

文章目录 一、获取线程调度策略 二、断言 assert 三、获取线程调度策略 代码示例 一、获取线程调度策略 ---- 获取线程调度策略 核心函数 pthread_attr_getschedpolicy...函数 ; 获取线程 " 调度策略 " 函数 : int pthread_attr_getschedpolicy(pthread_attr_t *attr, int *policy); 获取调度策略通过...; 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...代码示例 ---- 获取线程调度策略 源码 : /** * @brief 获取线程调度策略 * * @return int */ static int get_thread_policy(...pthread_attr_t *p_attr){ // 用于接收调度策略返回值 int policy; // 获取线程调度策略, 如 SCHED_FIFO, SCHED_RR

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linux内核调度算法(2)–CPU时间片如何分配

假设内核分配时间片100ms,做进程切换时间5ms,那么进程性能下降还是很明显,跟你配置worker有关,越多下降得越厉害。 当然,这是跟nginx设计有关。...内核分配时间片有策略和倾向性。换句话说,内核偏心,它喜欢IO消耗型进程,因为这类进程如果不能及时响应,用户就会很不爽,所以它总会下意识多分配CPU运行时间给这类进程。...虽然内核尽量多分配时间片给IO消耗型进程,但IO消耗进程常常在睡觉,给它时间片根本用不掉。很合理吧? 那么内核具体怎么实现这种偏心呢?...这个时间片执行完后,就会根据它初始优先级来重新分配时间片,优先级为+19时最低,只分配最小时间片5ms,优先级为0时100ms,优先级-20时最大时间片800ms。...,则只能分到最小时间片5ms,nice值默认0则能分到100ms。

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