深入理解Linux内核之主调度器（下）

深入懂得Linux内核之主调度器（下）

在上一篇文章中，我们探讨了Linux内核的主调度器的基本概念和其工作原理。在本篇文章中，我们将继续深入探讨主调度器的其他重要方面，包括调度策略、调度实体以及调度器的一些高级特性。

一、调度策略

Linux内核提供了多种调度策略，这些策略决定了调度器怎样选择进程来运行。以下是一些常用的调度策略：

1. FIFO（先进先出）

FIFO调度策略是最易懂的调度策略，它按照进程进入就绪队列的顺序进行调度。这种策略的优点是实现易懂，缺点是也许引起饥饿现象，即某些进程也许长时间得不到调度。

2. RR（轮转）

RR调度策略是对FIFO策略的一种改进，它通过引入时间片来约束每个进程的执行时间。如果进程在分配的时间片内没有完成，则调度器将其送回就绪队列的末尾，并将CPU时间片分配给下一个进程。

3. SRTF（最短作业优先）

SRTF调度策略是一种基于进程执行时间的调度策略，它总是选择执行时间最短的进程来运行。这种策略的优点是能够最小化平均等待时间，但缺点是也许引起长作业饥饿。

4. HFQ（高响应比优先）

HFQ调度策略是一种基于进程响应比的调度策略，它考虑了进程的等待时间和执行时间。这种策略可以有效地平衡系统负载，减成本时间系统的响应速度。

二、调度实体

调度实体是调度器管理的基本单元，它代表了系统中等待执行的进程。在Linux内核中，调度实体被称为进程结构（struct task_struct）。以下是一些关键的调度实体属性：

1. 状态

进程状态是调度实体最重要的属性之一，它即了进程当前所处的状态，如运行、就绪、睡眠等。

2. 优先级

进程优先级决定了调度器选择进程的顺序。在Linux内核中，优先级通常使用负数即，优先级越高，数值越小。

3. 调度策略

调度策略是决定进程怎样被调度的规则。在Linux内核中，进程的调度策略可以在运行时动态更改。

三、调度器的高级特性

Linux内核的主调度器具有许多高级特性，以下是一些重要的特性：

1. 实时调度

实时调度是调度器的一个重要特性，它允许系统拥护对实时性能要求较高的应用。实时调度器可以保证在特定时间内完成任务，从而满足实时系统的需求。

2. 多处理器拥护

Linux内核的主调度器拥护多处理器系统，它可以将进程分配到不同的处理器上运行，从而减成本时间系统的性能。

3. 动态调整

Linux内核的主调度器可以采取系统的负载和进程的优先级动态调整调度策略，从而减成本时间系统的响应速度和快速。

四、调度器的工作流程

以下是Linux内核主调度器的工作流程：

1. 进程创建：当一个新的进程创建时，它会被添加到就绪队列中。

2. 调度决策：调度器采取当前系统的负载和进程的优先级，选择一个进程来运行。

3. 进程运行：选中的进程起始运行，调度器将其状态设置为运行。

4. 进程切换：当运行时间片耗尽或者出现其他事件时，调度器将进行进程切换，选择另一个进程来运行。

5. 进程终止：当进程运行完成后，调度器将其状态设置为终止，并释放其资源。

五、总结

本文深入探讨了Linux内核的主调度器，包括调度策略、调度实体以及调度器的高级特性。通过对主调度器的懂得，我们可以更好地优化系统性能，减成本时间系统的响应速度和快速。

c

#include

#include

// 获取当前进程的调度策略

int get_schedule_policy(struct task_struct *task) {

return task->policy;

}

// 设置当前进程的调度策略

void set_schedule_policy(struct task_struct *task, int policy) {

task->policy = policy;

}

// 获取当前进程的优先级

int get_priority(struct task_struct *task) {

return task->nice;

}

// 设置当前进程的优先级

void set_priority(struct task_struct *task, int priority) {

task->nice = priority;

}

以上代码示例展示了怎样获取和设置进程的调度策略和优先级。在实际的Linux内核开发中，这些操作需要更错综的上下文管理和调度器逻辑。

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