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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。...实时进程调度 实时进程分为 FIFO(先进先出) 和 RR(时间轮询) 两种,其调度算法比较简单,如下: 先进先出的实时进程调度:如果调度器在执行某个先进先出的实时进程,那么调度器会一直运行这个进程,直至其主动放弃运行权

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Linux 内核】实时调度类 ③ ( 实时调度类 rt_sched_class 源码 | 调度类 sched_class 源码 )

文章目录 一、调度类 ( 停机调度类 | 限期调度类 | 实时调度类 | 公平调度类 | 空闲调度类 ) 二、 实时调度类 rt_sched_class 源码 一、调度类 ( 停机调度类 | 限期调度类...| 实时调度类 | 公平调度类 | 空闲调度类 ) ---- 在 linux-5.6.18\include\linux\sched.h 头文件中 task_struct " 进程描述符 " 结构体 中定义的...sched_class 字段 , 表示该进程所属的调度类 ; const struct sched_class *sched_class; 源码地址 : linux-5.6.18\include\linux...\sched.h#680 上述可设置的调度类参考 【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...由高到低排列为 : 停机调度类 > 限期调度类 > 实时调度类 > 公平调度类 > 空闲调度类 二、 实时调度类 rt_sched_class 源码 ---- 实时调度类 , 是 sched_class

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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 内核】实时调度类 ① ( 进程分类 | 实时进程、普通进程 | Linux 内核 SCHED_FIFO、SCHED_RR 调度策略 | 实时调度实体 sched_rt_entity )

    文章目录 一、进程分类 ( 实时进程 | 普通进程 ) 二、Linux 内核调度策略 1、SCHED_FIFO 调度策略 2、SCHED_RR 调度策略 三、实时调度实体 sched_rt_entity...一、进程分类 ( 实时进程 | 普通进程 ) ---- Linux 进程分为 " 实时进程 " 和 " 普通进程 " 两类 ; " 实时进程 " 优先级 高于 " 普通进程 " , 如果当前 Linux...内核】调度器 ⑧ ( 进程优先级源码 include\linux\sched\prio.h | 进程分类 | 实时进程 | 普通进程 | 进程优先级数值 | 0 ~ 99 实时进程 ) 博客 ; 二、...| SCHED_BATCH策略 ) 博客中 , 介绍了 Linux 内核相关的调度策略 ; 1、SCHED_FIFO 调度策略 SCHED_FIFO 是 " 实时进程调度策略 " , 这是一种 先进先出...sched_rt_entity ---- 实时调度实体 在 Linux 内核源码中通过 sched_rt_entity 结构体 表现 , sched_rt_entity 结构体 , 定义在 Linux

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    实时调度

    按照POSIX标准的强制要求,除了“普通”进程之外, Linux还支持两种实时调度类。调度器结构使得实时进程可以平滑地集成到内核中,而无需修改核心调度器,这显然是调度类带来的好处。...rt_task宏通过检查其优先级来证实给定进程是否是实时进程,而task_has_rt_policy则检测进程是否关联到实时调度策略。 1.1....性质 实时进程与普通进程有一个根本的不同之处:如果系统中有一个实时进程且可运行,那么调度器总是会选中它运行,除非有另一个优先级更高的实时进程。 现有的两种实时类,不同之处如下所示。....put_prev_task = put_prev_task_rt, .set_curr_task = set_curr_task_rt, .task_tick = task_tick_rt, }; 实时调度器类的实现比完全公平调度器简单...在task_struct中设置实时优先级和调度类。 重新激活进程 如果进程此前不在任何就绪队列上,那么只需要设置调度类和新的优先级数值。停止进程活动和重激活则是不必要的。

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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....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。...核心调度程序根据特定进程的调度策略调用适当的调度程序(fair 或 RT)。与 O(1) 调度程序一样,实时进程将比普通进程具有更高的优先级。...CFS 主要解决非实时进程,RT 调度器或多或少与以前相同(除了关于如何维护非活动/过期数组的一些更改)。

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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。...CPU,实现了调度算法的公平性。...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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    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 )

    文章目录 一、调度器类型 二、调度器类型源码定义 三、停机调度类 ( stop_sched_class ) 四、限期调度类 ( dl_sched_class ) 五、实时调度类 ( rt_sched_class...) 六、公平调度类 ( fair_sched_class ) 七、空闲调度类 ( idle_sched_class ) 一、调度器类型 ---- 在 Linux 内核中 , sched_class 调度器...> 公平调度类 > 空闲调度类 二、调度器类型源码定义 ---- 调度器类型 , 定义在 Linux 内核源码 linux-5.6.18\kernel\sched\sched.h 头文件中的 1792...) 按照 优先算法 调度进程 , 将 进程 按照 绝对截止期限 从小到大 在 红黑树 中进行排序 ; 调度时 , 每次都选择 截止期限 最小的 " 进程 " 执行 ; 五、实时调度类 ( rt_sched_class...) , 引入 一个 完全公平 的 调度算法 , 根据 " 虚拟运行时间 " 概念 , 调度进程 ; \rm 虚拟运行时间 = \cfrac{实际运行时间 * NICE\_0\_LOAD}{进程权重}

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    Linux 内核】实时调度类 ⑤ ( 实时调度类 rt_sched_class 源码分析 | 结构体字段及函数指针分析 )

    内核】实时调度类 ③ ( 实时调度类 rt_sched_class 源码 | 调度类 sched_class 源码 ) 博客中 , 简单介绍了 实时调度类 rt_sched_class 结构体 , 下面开始分析该结构体的具体字段含义...类型 , 该结构体的 字段 和 函数指针 含义在 【Linux 内核】调度器 ② ( sched_class 调度类结构体源码 | 源码路径 linux-5.6.18\kernel\sched\sched.h...) 【Linux 内核】调度器 ③ ( sched_class 调度类结构体分析 | next 字段 | enqueue_task 函数 | dequeue_task 函数 ) 【Linux 内核】调度器...④ ( sched_class 调度类结构体分析 | yield_task 函数 | heck_preempt_curr 函数 | task_struct 函数 ) 【Linux 内核】调度器 ⑤ (..." 调度类 " 链表中 , 下一个 " 调度类 " 指针 , 指向一个 公平调度类 地址 ; .next = &fair_sched_class, 参考资料 : 【Linux 内核】调度器 ③ (

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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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    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...这种方式的优点是实现简单、系统开销小,适用于大多数的批处理系统,但它不能用于分时系统和大多数的实时系统。 剥夺调度方式,又称抢占方式。...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。...从表面上看,它对所有作业都是公平的,但若一个长作业先到达系统,就会使后面的许多短作业等待很长时间,因此它不能作为分时系统和实时系统的主要调度策略。但它常被结合在其他调度策略中使用。...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

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    进程调度算法设计_三种调度算法

    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。...我所编写的是先来先服务和优先数调度算法。作业调度的主要任务就是根据JCB中的信息,检查系统中的资源能否满足作业队资源的要求,以及按照一定的调度算法,从外存的后备对列选取某些作业调入内存。

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    跨国实时网络调度系统设计

    分享内容覆盖四个领域,分别是实时音视频和跨国应用场景,跨国实时网络的部署,跨国调度系统的架构设计,以及跨国调度系统的挑战和应对的方法。 1....实时音视频系统架构图 关于实时音视频系统架构图有两点需要说明。第一点是对于实时传输网络,我们要考虑其实时性和成本。...3.调度系统的架构设计 跨国实时网络的拓扑图 上图是跨国实时网络的拓扑图,其中基本包括了四类实体,一类是用户终端;第二类是普通的媒体节点;第三类是调度中心;第四类是服务节点。...在动态回源的过程中也会主动的做一些实时的测速,根据测速的结果综合考虑动态回源的决策。 4. 调度系统的挑战和应对 就近接入-IP库问题 关于调度系统挑战的应对,首先看第一个问题,即IP库的问题。...智能选路-网络故障的问题 在网络故障的情况发生时,我们会进行路线重新调度,如果要能够实时的重新调度另外一个路线,就必须存在多个备用方案。

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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

    调度算法是指:根据系统的资源分配策略所规定的资源分配算法。 1. 先来先服务 1. 先来先服务调度算法。...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。...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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    进程调度算法

    (早期批处理系统) Tips:各种调度算法的学习思路 算法思想 算法规则 这种调度算法是用于**作业调度**还是**进程调度**?...短作业优先(SJF) 短作业/进程优先调度算法:每次调度时选择**当前已到达**且**运行时间最短**的作业/进程。...\*\*\*如果时间片太大\*\*\*,使得每个进程都可以在一个时间片内就完成,则时间片轮转调度算法\*\*退化为先来先服务\*\*调度算法,并且会\*\*增大进程响应时间\*\*。...优先级调度算法 \*\*\*算法规则:\*\*\*每个作业/进程有各自的优先级,调度时选择优先级最高的作业/进程 \*\*\*抢占式的优先级调度算法:\*\*\*每次调度时选择\*\*当前已到达...\*\*\*非抢占的优先级调度算法:\*\*\*每次调度时选择\*\*当前已到达\*\*且\*\*优先级最高\*\*的进程。仅在当前进程\*\*主动放弃处理机时\*\*发生调度

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    作业调度算法

    前面所说的某种算法,就是我们后面会提到的几种常用调度算法。 高级调度(作业调度):其主要功能就是根据某种算法,把外存上处于后备队列中的那些作业调入内存,也就是说,调度的对象是作业。...处理机调度算法实际上并不影响作业执行或输入/输出操作的时间,只影响作业在就绪队列中等待所花的时间。因此,衡量一个调度算法优劣常常只需简单地考察等待时间。 5....几种常用的调度算法: 1.先来先服务调度算法(FCFS) 按照各个作业进入系统的自然次序来调度作业。这种调度算法的优点是实现简单,公平。...优点:平均等待时间、平均周转时间最少;   缺点:该算法对长作业不利,SJF调度算法中长作业的周转时间会增加。...在时间片轮转调度算法中,时间片的大小对系统性能的影响很大。如果时间片足够大,以至于所有进程都能在一个时间片内执行完毕,则时间片轮转调度算法就退化为先来先服务调度算法

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    LVS调度算法

    内核中的连接调度算法 IPVS在内核中的负载均衡调度是以连接为粒度的。...在内核中的连接调度算法上,IPVS已实现了以下八种调度算法: 轮叫调度(Round-Robin Scheduling) 加权轮叫调度(Weighted Round-Robin Scheduling) 最小连接调度...= i); return NULL;   轮叫调度算法假设所有服务器性能均相同,不管服务器当前连接数和响应速度,该算法简单,不适用于服务器组中处理性能不一样的情况,而且当请求服务时间比较大时,轮叫调度算法容易导致服务器间的负载不平衡...当请求的服务时间变化很大,单独的加权轮叫调度算法依然会导致服务器之间负载不平衡 3、最小连接调度算法是将新的连接请求分配到当前连接数最小的服务器,最小调度是一种动态调度算法,它通过服务器当前所活跃的连接数来估计服务器的负载情况...所以判断条件可以简化为 C(Sm) / W(Sm) = min { C(Si) / W(Si)} (i=0, 1, . , n-1) 其中W(Si)不为零 因为除法所需的CPU周期比乘法多,且在Linux

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