linux进程调度策略是什么
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小锋
2023-08-25Linux 进程调度策略是操作系统用于决定在多个进程之间如何分配 CPU 时间的方法。进程调度策略的目标是提高系统的吞吐量、响应性和公平性，以确保所有进程都能公平地共享 CPU 资源。Linux 采用了多种进程调度策略，其中最常见的是 Completely Fair Scheduler(CFS)和实时调度策略。以下是关于 Linux 进程调度策略的详细解释。
Completely Fair Scheduler(CFS)： CFS 是 Linux 内核默认的进程调度策略，引入了一种基于时间片的调度方法，旨在使每个进程都能在一定时间内获得公平的 CPU 时间。CFS 将系统中的所有可运行进程组织成一个红黑树，进程的优先级和历史运行时间决定了它在红黑树中的位置。每个进程被分配一个时间片，时间片结束后，进程的虚拟运行时间会更新，重新进入红黑树。CFS 的目标是维护进程的虚拟运行时间相对公平，从而使进程能够按比例共享 CPU 资源。
实时调度策略： Linux 也提供了实时调度策略，用于处理对响应时间要求更高的任务。实时任务可以分为两类：实时优先级任务(SCHED_FIFO)和实时循环任务(SCHED_RR)。实时优先级任务具有最高的优先级，一旦运行，它将一直占用 CPU，直到自愿让出。实时循环任务也有较高的优先级，但在运行一段时间后会让出 CPU，以确保其他任务有机会运行。这些实时调度策略用于满足对低延迟和可预测性的应用需求，如实时音视频处理等。
调度器的工作机制： 调度器在每个时钟周期(或定时中断)时运行，选择要运行的下一个进程。调度器会根据进程的优先级、虚拟运行时间和其他因素来决定下一个被调度的进程。如果当前运行的进程的时间片用尽，或者有更高优先级的进程可运行，调度器将切换到下一个进程。这种切换称为上下文切换，它引入一些开销，但是通过合理的调度策略可以减少上下文切换的频率。
调度策略参数： Linux 提供了一些调度策略参数，允许管理员根据应用程序的需求进行调整。例如，nice 值可以用来调整进程的优先级，较高的 nice 值表示较低的优先级。此外，可以使用调度策略相关的系统调用来设置实时任务的优先级和调度策略。
总之，Linux 进程调度策略是一个复杂的系统，旨在平衡系统资源的使用，提高系统的吞吐量和响应性。通过采用不同的调度策略，Linux 可以在不同应用场景下满足不同的需求，从而实现更好的性能和用户体验。
