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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。...时间片轮转算法 RR Round-Robin 算法是现代操作系统调度器诞生的基石。它按照 CPU 时钟芯片产生的若干个时钟脉冲为单位,将 CPU 时间进行切分,每个分片就是 CPU 调度的时间片。...综上,这就是多级反馈队列 Multi-Level Feedback Queue 算法。 7. 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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操作系统中常用的进程调度算法有_调度算法有哪些

算法常被用于批处理系统中,作为作业调度算法,也作为多种操作系统中的进程调度算法,还可用于实时系统中。当把该算法用于作业调度时,系统将从后备队列中选择若干个优先权最高的作业装入内存。...6、Unix、Linux与Windows进程调度策略的比较 无论是在批处理系统还是分时系统中,用户进程数一般都多于处理机数、这将导致它们互相争夺处理机。另外,系统进程也同样需要使用处理机。...Linux 从整体上区分实时进程和普通进程,因为实时进程和普通进程度调度是不同的,它们两者之间,实时进程应该先于普通进程而运行,然后,对于同一类型的不同进程,采用不同的标准来选择进程。...在同一优先级的各线程按时间片轮转算法进行调度。如果一个高优先级的线程进入就绪状态,当前运行的线程可能在用完它的时间片之前就被抢占处理机。 多任务、有线程优先级、多种中断级别这是现代操作系统的共同特点。...实时操作系统(Real-time operating system, RTOS)最大的特点是对响应时间有严格的要求,linux尚且不能称为完全的实时操作系统,USA的宇宙飞船常用的操作系统是VxWorks

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Linux进程调度之 - O(1)调度算法

Linux是一个支持多任务的操作系统,而多个任务之间的切换是通过 调度器 来完成,调度器 使用不同的调度算法会有不同的效果。...Linux2.4版本使用的调度算法的时间复杂度为O(n),其主要原理是通过轮询所有可运行任务列表,然后挑选一个最合适的任务运行,所以其时间复杂度与可运行任务队列的长度成正比。...而Linux2.6开始替换成名为 O(1)调度算法,顾名思义,其时间复杂度为O(1)。...虽然在后面的版本开始使用 CFS调度算法(完全公平调度算法),但了解 O(1)调度算法 对学习Linux调度器还是有很大帮助的,所以本文主要介绍 O(1)调度算法 的原理与实现。...O(1)调度算法原理 prio_array 结构 O(1)调度算法 通过优先级来对任务进行分组,可分为140个优先级(0 ~ 139,数值越小优先级越高),每个优先级的任务由一个队列来维护。

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操作系统实验一进程调度算法模拟_常用的进程调度算法

今日闲来无聊,发现很早之前写的操作系统实验还没有整理,再加上有很多人问,索性就发成博客吧。...实验一 进程调度算法 一、实验目的   用高级语言编写和调试一个进程调度程序,以加深对进程的概念及进程调度算法的理解. 二、实验指导 设计一个有 N个进程共行的进程调度程序。   ...进程调度算法:分别采用先来先服务算法、短作业优先算法、高响应比优先算法实现。   每个进程用一个进程控制块( PCB)表示。...三、提示 1、在采用短作业优先算法和高响应比优先算法进行调度时应注意进程的到达时间,对于没有到达的进程不应参与调度。...2、注意在采用高响应比优先算法时计算优先权的时机,因为采用动态优先权,所以应在每次调度之前都重新计算优先权,高响应比优先算法采用下列公式计算优先权 进程调度算法流程图 #include<bits/

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Linux 完全公平调度算法

Linux 进程调度算法经历了以下几个版本的发展: 基于时间片轮询调度算法。(2.6之前的版本) O(1) 调度算法。(2.6.23之前的版本) 完全公平调度算法。...(2.6.23以及之后的版本) 之前我写过一篇分析 O(1)调度算法 的文章:O(1)调度算法,而这篇主要分析 Linux 现在所使用的 完全公平调度算法。...为了解决上面两个问题,Linux内核的开发者创造了 完全公平调度算法。...完全公平调度的两个对象 Linux 内核为了实现 完全公平调度算法,定义两个对象:cfs_rq (可运行进程队列) 和 sched_entity (调度实体)。...完全公平调度算法实现 有了上面的基础,现在可以开始分析 Linux 内核中怎么实现 完全公平调度算法 了。 我们先来看看怎么更新一个进程的虚拟运行时间。 1.

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linux 操作系统的进程调度(上) -- 进程调度的基本概念

Linux 操作系统中,系统会为每个进程打一个分,这个分就是 PR 值,它是 Priority 的前两个字母。...但有时,用户可能会不认可操作系统的优先级数值,而是想要去手动调整进程的优先级。此时,如果让用户直接干预 PR 值,那风险就显得很大。Linux 为用户层设计了一个 Nice 值,翻译为“谦让值”。...操作系统调度策略 在调度进程时,操作系统有两种选择: 协作式调度 -- 进程一旦被调度运行,除非他运行结束或主动释放 CPU,否则它将一直占用 CPU。...而抢占式调度的模式下,操作系统尽管增加了进程切换的开销以及调度算法设计的复杂度,但却可以更加灵活地分配 CPU 的时间资源,所以常见的操作系统一般都采用抢占式调度的策略。 5....结语 本文,我们从操作系统的整体层面,了解了操作系统进程调度的基本概念和设计思想,但我们尚未触及核心部分,到底 linux 系统中的调度器是如何设计的,又有着怎样的历史沿革,出现了哪些算法

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linux进程调度算法-Completely Fair Scheduler

从多个可用的可运行任务中一次选择一个任务的算法称为调度器,选择下一个任务的过程称为调度调度程序是任何操作系统最重要的组件之一。由于几个原因,实现调度算法很困难。...调度算法必须在所有这些相互竞争的需求之间取得平衡。 像大多数现代操作系统一样,Linux 是一个多任务操作系统,因此它有一个调度程序。 Linux 调度程序随着时间的推移而发展。 1....O(1) 调度器 随着内核 2.6 的发布,Linux 调度程序被彻底改革。这个新的调度器被称为 O(1) 调度器——O(…) 被称为“大 O 表示法”。...选择这个名称是因为调度程序的算法需要恒定的时间来做出调度决策,而不管任务数量如何。 O(1) 调度器使用的算法依赖于活动和过期的进程数组来实现恒定的调度时间。...调度类/模块化调度器 在内核 2.6.23 中,Linux 调度程序也已模块化。每个调度策略(SCHED_FIFO、SCHED_RR、SCHED_OTHER 等)都可以独立于基本调度程序代码实现。

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操作系统调度

处理机调度,就是从就绪队列中按照某种的算法选择一个进程并将处理机分配给它,以实现进程的并发运行。 操作系统调度有三个层次,分别是高级调度、中级调度和低级调度。下面分别介绍它们。...高级调度 (外存 –> 内存) 我们知道是计算机的内存空间是有限,所以有时操作系统无法将用户提交的作业全部放入内存 (在单道批系统时),因此操作系统就需要确定某种算法,决定作业调度内存的顺序。...中级调度 (外存 –> 内存) 背景:在引入了虚拟存储技术之后,操作系统可将暂时不能运行的进程调至外存等待。等它重新具备了运行条件且内存稍有空闲时,操作系统再把它调回内存。...低级调度 (内存 –> CPU) 低级调度的主要任务是按照某种规则从就绪队列中选取一个进程,将CPU分配给它。低级调度操作系统中最基本的一种调度,在一般的操作系统中都必须配置低级调度。...高响应比优先调度算法(HRRN) 前面的「先来先服务调度算法」和「最短作业优先调度算法」都没有很好的权衡短作业和长作业。

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《现代操作系统》—— 调度

操作系统中,完成这个选择工作的程序叫做调度程序(scheduler)。该程序使用的算法叫做调度算法。 许多适用于进程调度的方法同样也适用于线程调度。...当然是否让期运行取决于调度程序。 调度算法分类 不同的应用领域有不同的目标,也就需要不同的操作系统。所以,不同的操作系统,需要有不同的调度算法。...常见的操作系统分为3类: 批处理系统 批处理系统是弱交互的。通常是在后台、批量的、集中式的完成一批任务。不会有用户在终端旁等待一个短请求的及时响应。所以,非抢占式算法适用于批处理系统。...调度算法目标 说是调度算法的目标,其实也是衡量调度算法的指标。下面将介绍一些适合于所有系统的通用指标,然后再介绍衡量不同类型系统调度算法的指标。...实时系统调度算法分为静态和动态。静态调度算法在系统开始运行之前做出决策。动态调度算法在运行过程中进行调度决策。

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操作系统-进程调度

Hi~朋友,关注置顶防止错过消息 摘要 进程调度 调度原则 调度算法 线程调度 进程调度是指在进程之间选择一个进程将其送上CPU执行,通常这个是由操作系统中的调度程序执行。...周转时间:周转时间是运行时间和阻塞时间的总和,一个进程的调度时间越小越好 等待时间:进程在就绪队列中等待时间尽可能的短 响应时间:在交互式较强的系统,调度算法需要尽可能的降低响应时间 调度算法 如果硬件提供某个频率的时钟中断...,根据如何处理时钟中断调度算法大致分为两类: 非抢占式调度算法:该算法挑选一个进程,让该进程运行直到被阻塞或者进程退出,才会调用另外一个进程,不会理会时钟中断 抢占式调度算法:该算法挑选一个进程,让该进程在某个时间段内运行...最高优先级(HPF)调度算法 从就绪队列中选择最高优先级的进程运行。...多级反馈队列(MFQ)调度算法算法是时间片轮转算法和最高优先级算法的结合。

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Linux 内核的 4 大 IO 调度算法

IO调度器(IO Scheduler) ? IO调度器(IO Scheduler)是操作系统用来决定块设备上IO操作提交顺序的方法。存在的目的有两个,一是提高IO吞吐量,二是降低IO响应时间。...然而IO吞吐量和IO响应时间往往是矛盾的,为了尽量平衡这两者,IO调度器提供了多种调度算法来适应不同的IO请求场景。其中,对数据库这种随机读写的场景最有利的算法是DEANLINE。...noop的别称 又称为电梯调度算法. noop原理是怎样的?...从Linux 2.6.18起,CFQ作为默认的IO调度算法。对于通用的服务器来说,CFQ是较好的选择。...为了满足随机IO和顺序IO混合的场景,Linux还支持ANTICIPATORY调度算法。ANTICIPATORY的在DEADLINE的基础上,为每个读IO都设置了6ms的等待时间窗口。

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操作系统进程调度模拟算法实现(C语言版)

短进程优先(非抢占和抢占)算法(SPF) 2.1 算法描述 2.2 实验内容 2.3 代码实现 ---- 1 先来先服务(FCFS) 1.1 算法描述 先来先服务调度算法描述:按照进程进入的先后次序来分配处理器...1.2 实验内容 编写并调试一个模拟的进程调度程序,采用 “先来先服务”调度算法对多个进程进行调度。 计算平均周转时间和平均带权周转时间。 ?...@@@先来先服务调度算法@@@!!!...短进程优先(非抢占和抢占)算法(SPF) 2.1 算法描述 短进程优先算法描述:每次选出最短的进程进行调度调度完毕则淘汰,直到所有进程都调度完毕。 ?...编写并调试一个模拟的进程调度程序,采用 “短进程优先”调度算法对多个进程进行调度。 计算平均周转时间和平均带权周转时间。 2.2 实验内容 ?

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操作系统动态优先级调度算法C语言实现

动态优先级算法 动态优先数是指在进程创建时先确定一个初始优先数, 以后在进程运行中随着进程特性的改变不断修改优先数,这样,由于开始优先数很低而得不到CPU的进程,就能因为等待时间的增长而优先数变为最高而得到...在每次运行你所设计的处理器调度程序之前,为每个进程任意确定它的“优先数”和“要求运行时间”。为了调度方便,把五个进程按给定的优先数从大到小连成队列。用一单元指出队首进程,用指针指出队列的连接情况。...\n"); ch=getchar(); } int main() { printf("—————————————————优先级调度算法—————————————————\n");

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进程调度算法设计_三种调度算法

【实验目的】 进程管理是操作系统中的重要功能,用来创建进程、撤消进程、实现进程状态转换,它提供了在可运行的进程之间复用CPU的方法。...本实验模拟在单处理器情况下的进程调度,目的是加深对进程调度工作的理解,掌握不同调度算法的优缺点。 【实验内容】 选择两个调度算法作为两个实验题目,实现处理器调度。...(3)进程调度算法 进程调度算法用于确定就绪队列中的哪一个进程即将获得CPU。常用的进程调度算法有先来先服务法、时间片轮转法、优先数法等。...④多级队列调度算法 多级队列调度算法也称多级反馈队列调度算法,它是时间片调度算法与优先数调度算法的结合。...(FCFS)、优先数调度算法、基于时间片的轮转调度法和多级反馈队列调度算法

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常用进程调度算法_进程调度算法例题

2.先来先服务调度算法(FCFS) 3.短进程优先调度算法(SPF) 4.优先级调度算法 5.时间片轮转调度算法 6.高响应比优先调度算法 7.多级反馈队列调度算法 正文开始 1.前导知识简述 【问...2.先来先服务调度算法(FCFS) FCFS 调度算法是一种最简单的调度算法,它既可用于作业调度,又可用于进程调度。...3.短进程优先调度算法(SPF) 短作业(进程)优先调度算法是指对短作业(进程)优先调度算法。...6.高响应比优先调度算法 高响应比优先调度算法是对FCFS调度算法和SPF调度算法的一种综合平衡,同时考虑了每个作业的等待时间和估计的运行时间。...7.多级反馈队列调度算法 多级反馈队列调度算法是时间片轮转调度算法和优先级调度算法的综合与发展,如下图所示。通过动态调整进程优先级和时间片大小,多级反馈队列调度算法可以兼顾多方面的系统目标。

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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...IO调度器(IO Scheduler) IO调度器(IO Scheduler)是操作系统用来决定块设备上IO操作提交顺序的方法。存在的目的有两个,一是提高IO吞吐量,二是降低IO响应时间。...然而IO吞吐量和IO响应时间往往是矛盾的,为了尽量平衡这两者,IO调度器提供了多种调度算法来适应不同的IO请求场景。其中,对数据库这种随机读写的场景最有利的算法是DEANLINE。...从Linux 2.6.18起,CFQ作为默认的IO调度算法。对于通用的服务器来说,CFQ是较好的选择。...为了满足随机IO和顺序IO混合的场景,Linux还支持ANTICIPATORY调度算法。ANTICIPATORY的在DEADLINE的基础上,为每个读IO都设置了6ms的等待时间窗口。

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磁盘调度算法

平均寻道长度 平均寻道长度是磁盘调度算法的性能指标之一,用于评估磁头在访问磁盘上的数据时的平均移动距离。...最短寻道时间优先(SSTF)算法: 平均寻道长度 = 所有相邻磁道移动距离之和 / 磁头移动的请求数量 扫描算法 对于扫描算法,其平均寻道长度计算方法如下: 假设有n个请求,分别位于不同的楼层...先来先服务算法(FCFS) 根据进程请求访问磁道的先后顺序进行调度 优点:对每个进程都是公平的 缺点:请求访问的磁盘很分散的话,性能很差,寻道时间长 例题: 假设磁头的初始位置是100号磁道,有多个进程先后陆续地请求访问...(SCAN)(电梯调度算法) 由于最短寻道时间优先算法会产生饥饿现象。...扫描算法优先考虑的磁头当前移动方向,若磁头自里向外移动时,扫描算法考虑下一个访问对象应是其欲访问的磁道即在当前磁道之外,又距离最近。这样避免“饥饿”,又称电梯调度算法

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进程调度算法;先来先服务调度算法、短作业优先调度算法、时间片轮转调度算法「建议收藏」

了解进程调度算法的特点 2....掌握进程调度算法,如先来先服务调度算法(first come first served,FCFS)、短作业优先调度算法(shotjob first,SJF)、时间片轮转调度算法。...二、 实验内容 设计模拟实现FCFS、SJF、时间片轮转调度算法的C语言程序 1. FCFS算法:按照作业/进程进入队列的先后顺序进行挑选,先进入的将先进行后续步骤的处理。 2....SJF算法:以进入系统的作业所要求的CPU运行时间的长短为挑选依据,优先选取预计所需服务时间最短的作业进行调度,可以分别用于高级调度和低级调度。 3....: 短作业优先调度算法: 时间片轮转调度算法: 版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。

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进程调度算法

先来先服务(FCFS)调度算法是一种最简单的调度算法,该算法既可用于作业调度, 也可用于进程调度。FCFS算法比较有利于长作业(进程),而不利于短作业(进程)。...短作业(进程)优先调度算法(SJ/PF)是指对短作业或短进程优先调度算法,该算法既可用于作业调度, 也可用于进程调度。...此算法常被用在批处理系统中,作为作业调度算法,也作为多种操作系统中的进程调度,还可以用于实时系统中。当其用于作业调度, 将后备队列中若干个优先权最高的作业装入内存。...当其用于进程调度时,把处理机分配给就绪队列中优先权最高的进程,此时, 又可以进一步把该算法分成以下两种: 1)非抢占式优先权算法 2)抢占式优先权调度算法(高性能计算机操作系统)...多级反馈队列调度算法 多级反馈队列调度算法多级反馈队列调度算法,不必事先知道各种进程所需要执行的时间,它是目前被公认的一种较好的进程调度算法

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