linux进程调度详解？

linux进程调度:

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。

这就要求进程调度程序按一定的策略，动态地把处理机分配给处于就绪队列中的某一个进程，以使之执行。

linux进程调度基本属性:

1.多态性 从诞生、运行，直至消灭

2.多个不同的进程可以包括相同的程序

3.三种基本状态 它们之间可进行转换

4.并发性并发执行的进程轮流占用处理器

linux进程调度原理:

调度程序运行时，要在所有可运行状态的进程中选择最值得运行的进程投入运行。

在每个进程的task_struct结构中有以下四项：policy、priority、counter、rt_priority。

这四项是选择进程的依据。

其中，policy是进程的调度策略，用来区分实时进程和普通进程，实时进程优先于普通进程运行；

priority是进程(包括实时和普通)的静态优先级；

counter是进程剩余的时间片，它的起始值就是priority的值；

由于counter在后面计算一个处于可运行状态的进程值得运行的程度goodness时起重要作用，因此，counter也可以看作是进程的动态优先级。

rt_priority是实时进程特有的，用于实时进程间的选择。

linux内核线程怎么设置优先级？

　Linux内核的三种调度策略：　　

1，SCHED_OTHER 分时调度策略，　　

2，SCHED_FIFO实时调度策略，先到先服务。一旦占用cpu则一直运行。一直运行直到有更高优先级任务到达或自己放弃　　

3，SCHED_RR实时调度策略，时间片轮转。当进程的时间片用完，系统将重新分配时间片，并置于就绪队列尾。放在队列尾保证了所有具有相同优先级的RR任务的调度公平　　Linux线程优先级设置　　首先，可以通过以下两个函数来获得线程可以设置的最高和最低优先级，函数中的策略即上述三种策略的宏定义：　　int sched_get_priority_max(int policy);　　int sched_get_priority_min(int policy);　　SCHED_OTHER是不支持优先级使用的，而SCHED_FIFO和SCHED_RR支持优先级的使用，他们分别为1和99，数值越大优先级越高。　　设置和获取优先级通过以下两个函数：　　int pthread_attr_setschedparam(pthread_attr_t *attr, const struct sched_param *param);　　int pthread_attr_getschedparam(const pthread_attr_t *attr, struct sched_param *param);　　例如以下代码创建了一个优先级为10的线程：　　struct sched_param　　{　　int __sched_priority; //所要设定的线程优先级　　};　　例：创建优先级为10的线程　　pthread_attr_t attr;　　struct sched_param param;　　pthread_attr_init(&attr);　　pthread_attr_setschedpolicy(&attr, SCHED_RR);　　param.sched_priority = 10;　　pthread_attr_setschedparam(&attr, ¶m);　　pthread_create(xxx , &attr , xxx , xxx);　　pthread_attr_destroy(&attr);

linux进程调度的三种策略是什么？

进程调度策略就是调度系统种哪一个进程来CPU运行。

这种调度分2层考虑。

第一层，进程状态这个是最优先考虑的，也就是说优先级最高的。

在linux中只有就绪态的进程才有可能会被调度选中然后占有CPU，其它状态的进程不可能占有的到CPU。

下面是linux中进程的状态 TASK_RUNNING:就绪状态，得到CPU就可以运行。

TASK_INTERRUPTIBLE:浅度睡眠，资源到位或者受到信号就会变成就绪态。

TASK_UNINTERRUPTIBLE:深度睡眠，资源到位就会进入就绪态，不响应信号。

TASK_ZOMBIE：僵死态，进程exit后。

TASK_STOPPED：暂停态，收到SIG_CONT信号进入就绪态。

第二层，其实真正在操作系统中的实现，就是所有就绪态进程链接成一个队列，进程调度时候只会考虑这个队列中的进程，对其它的进程不考虑，这就实现了第一层中的要求。

接下来就是就绪队列内部各个进程的竞争了。

Linux采用3种不同的调度政策，SCHED_FIFO（下面简写成FIFO，先来先服务），SCHED_RR（简写成RR，时间片轮流），SCHED_OTHER（下面简写成OTHER）。

这里大家就能看出一个问题，采用同等调度政策的进程之间自然有可比性，Linux3种调度政策并存，那么不同调度政策间的进程如何比较呢？可以说他们之间根本就没有可比性。

其实在调度时候，调度只看一个指标，那就是各个进程所具有的权值，权值最大的且在可执行队列中排在最前面的就会被调度执行。

而权值的计算才会设计到各方面因素，其中调度政策可以说在计算权值中，份量是最重的。

为什么Linux要这么干呢？这是由于事务的多样性决定的，进程有实时性进程和非实时性的进程2种，FIFO和RR是用来支持实时性进程的调度，我们看一下这3种政策下权值的计算公式就明白了： FIFO和RR计算公式，权值=1000+进程真正的运行时间 OTHER计算公式，当时间片为0时，权值=0.当时间片不为0时候，权值=剩余时间片+20-nice,同时如果是内核线程有+1的小加分，这是因为内核线程无需用户空间的切换，所以给它加了一分，奖励他在进程切换时候开销小的功劳。

时间片好理解，那么nice这个值，用过linux系统的人都知道，这是一个从unix下继承过来的概念，表示谦让度，是一个从20～-19的数，可以通过nice和renice指令来设置。

从代码中也能看到值越小就越不会谦让他人。

从这里我们看出FIFO和RR至少有1000的基数，所以在有FIFO和RR调度政策进程存在时，OTHER进程是没有机会被调度的到的。

从权值计算公式同时也能看出，FIFO先来先服务的调度政策满足了，但RR这个时间片轮流的调度如果按照这种权值计算是不能满足时间片轮流这一概念的。

这里只是权值的计算，在调度时候对RR政策的进程特殊处理。

以上都是权值计算，下面看看真正的调度过程，首先是对RR政策进程的特殊处理，如果当前进程采用的RR政策，那么看他的时间片是否用完，用完了就踢到就绪队列尾部，同时恢复他的时间片。

然后是便利整个就绪队列，找到第一个权值最大的进程来运行。

整体调度效果就是：如果有FIFO和RR政策的进程，就优先调度他们2个，他们之间看已执行时间长短决定胜负，而2种政策内部则遵守各自调度政策。

而OTHER只有在前面2种不存在于就绪队列时候才有可能执行，他们实际也是轮流执行，但他们之间是靠剩余时间和NICE值来决定胜负。

同时就绪队列中排在最前面的最优先考虑在同样权值情况下。

linux的任务调度机制是什么？

调度程序运行时，要在所有可运行状态的进程中选择最值得运行的进程投入运行。

选择进程的依据是什么呢？在每个进程的task_struct结构中有以下四 项：policy、priority、counter、rt_priority。这四项是选择进程的依据。其中，policy是进程的调度策略，用来区分 实时进程和普通进程，实时进程优先于普通进程运行；priority是进程(包括实时和普通)的静态优先级；counter是进程剩余的时间片，它的起始 值就是priority的值；由于counter在后面计算一个处于可运行状态的进程值得运行的程度goodness时起重要作用，因此，counter 也可以看作是进程的动态优先级。rt_priority是实时进程特有的，用于实时进程间的选择。Linux用函数goodness()来衡量一个处于可运行状态的进程值得运行的程度。该函数综合了以上提到的四项，还结合了一些其他的因素，给每个处于 可运行状态的进程赋予一个权值(weight)，调度程序以这个权值作为选择进程的唯一依据。关于goodness()的情况在后面将会详细分析。