| 导语 本文主要是讲Linux的调度系统, 由于全部内容太多，分三部分来讲，调度可以说是操作系统的灵魂，为了让CPU资源利用最大化，Linux设计了一套非常精细的调度系统，对大多数场景都进行了很多优化...这样代码（指令）执行存在不同的CPU上下文，而进行调度的时候，要进行相应的CPU上下文切换，Linux系统存在不同堆栈来保存CPU上下文，系统中每个进程都会拥有属于自己的内核栈，而系统中每个CPU都将为中断处理准备了两个独立的中断栈...合理的根据自己的生产环境和应用的特点来平衡 IRQ 中断有助于提高系统的整体吞吐能力和性能； Linux系统常见中断分类 时钟中断： 时钟芯片产生，主要工作是处理和时间有关的所有信息，决定是否执行调度程序以及处理下半部分...Linux系统中断处理 ? 由于中断会打断内核中进程的正常调度运行，所以要求中断服务程序尽可能的短小精悍；但是在实际系统中，当中断到来时，要完成工作往往需要进行大量的耗时处理。...想要获取linux调度全景指南精简版，关注公众号回复“调度”即可获取。回复其他消息，获取更多内容；
【推荐阅读】 Linux调度系统全景指南(上篇) | 导语本文主要是讲Linux的调度系统, 由于全部内容太多，分三部分来讲，本篇是中篇（主要讲抢占和时钟），上篇请看（CPU和中断）：Linux调度系统全景指南...(上篇)，调度可以说是操作系统的灵魂，为了让CPU资源利用最大化，Linux设计了一套非常精细的调度系统，对大多数场景都进行了很多优化，系统扩展性强，我们可以根据业务模型和业务场景的特点，有针对性的去进行性能优化...上篇请看（CPU和中断）：Linux调度系统全景指南(上篇) 抢占 ? 早期的Linux核心是不可抢占的。它的调度方法是：一个进程可以通过schedule()函数自愿地启动一次调度。...时钟框架 时钟芯片提供节拍（tick），Linux系统设计一套时钟软件系统，满足应用对时间的各种需求：比如时间片调度，系统时间，日期，定时器，睡眠等： ?...Linux中的时间运作机制 Linux时间系统实现 ?
文章目录 一、调度子系统组件模块 二、主调度器、周期性调度器 三、调度器类 一、调度子系统组件模块 ---- 调度器 需要对 被调度的进程 进行 排序 和 调度管理 , 进程管理过程需要 调度器 的 组件模块..., 自动调用 scheduler_tick() 函数 , 完成调度 , 这是根据 进程 运行时间 , 自动触发进程调度 ; 三、调度器类 ---- 主调度器 或 周期性调度器 根据 不同的 " 选择进程..." 选择不同的 调度器类 , 可选的调度类参考 【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...| 公平调度类 | 空闲调度类 ) 博客 , 在 Linux 内核中 , sched_class 调度器 分为以下 5 种类型 : stop_sched_class : 停机调度类 ; dl_sched_class...: 限期调度类 ; rt_sched_class : 实时调度类 ; fair_sched_class : 公平调度类 ; idle_sched_class : 空闲调度类 ; 每个 调度器类
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。...由于 IO 密集型任务具有更高的优先级，那么进程编写者可能会通过故意进行 IO 操作来骗取操作系统的误判，从而将本是 CPU 密集型的任务被故意包装成 IO 密集型任务，进而被错误地优先调度。...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。
多任务 并发和并行 Linux作为一个多任务操作系统，必须支持程序的并发执行。 分类 非抢占式多任务 除非任务自己结束，否则将会一直执行。...Linux进程调度 发展历史 Linux从2.5版本开始引入一种名为的调度器，后在2.6版本中将公平的的调度概念引入了调度程序，代替之前的调度器，称为算法（完全公平调度算法）。...为了保证交互式应用和桌面系统的性能，一般Linux更倾向于优先调度I/O消耗型进程。 进程优先级 Linux采用了两种不同的优先级范围。 使用nice值：越大的nice值意味着更低的优先级。...Linux调度算法 调度器类 Linux的调度器是以模块的方式提供的，这样使得不同类型的进程按照自己的需要来选择不同的调度算法。...简单来说有以下两种情况会发生用户抢占： 从系统调用返回用户空间 从中断处理程序返回用户空间 内核抢占 Linux和其他大部分的Unix变体操作系统不同的是，它支持完整的内核抢占。
在 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？
进程调度含义 ---- 进程调度决定了将哪个进程进行执行，以及执行的时间。操作系统进行合理的进程调度，使得资源得到最大化的利用。 在单片机上，常常使用的方式是：系统初始化—->while(1){}。...没有太多的 I/O 需求，从系统响应的角度上来讲，调度器不应该经常让他们运行。对于处理器消耗型的进程，调度策略往往是降低他们的执行频率，延长运行时间。...Linux 系统为了提升响应的速度，倾向于优先调度 I/O 消耗型。...—— 小结 实时进程优先级：value 越高，优先级越大 普通进程优先级：nice值越高，普通进程的优先级越小 任何实时进程的优先级 > 普通进程 Linux 调度算法 ---- Linux 中有一个总的调度结构...Linux 调度时机 ---- 一、进程切换 从进程的角度看，CPU是共享资源，由所有的进程按特定的策略轮番使用。
欢迎转载，转载请注明出处，谢谢 一、简介 crond是Linux下用来周期性的执行某种任务或等待处理某些事件的一个守护进程，与windows下的计划任务类似，在CentOS Linux release...Linux下的任务调度分为两类，系统任务调度和用户任务调度。 系统任务调度：系统周期性所要执行的工作，比如写缓存数据到硬盘、日志清理等。/etc/crontab文件就是系统任务调度的配置文件。...用户任务调度我们一般通过crontab命令来进行配置，用户任务调度的配置保存/var/spool/cron/目录下，并以用户名称命名。系统任务调度可以通过直接修改/etc/crontab来配置。...01:15 /home/crontab/GeekDevOps.txt [root@GeekDevOps ~]# cat /home/crontab/GeekDevOps.txt GeekDevOps 系统任务调度与用户任务调度不一样...通过crontab -l 命令是查看不到系统任务调度任务的。
介绍 Go 调度器使你编写的 Go 程序并发性更好，性能更高。这主要是因为 Go 调度器很好的运用了系统调度器的机制原理。...想要正确的设计一个优秀的高并发服务，对操作系统和 Go 的调度机制的一定的理解是很重要的。 这一系列的文章主要专注在调度器的一些宏观机制上。...尽管在并发编程中你还有很多其他知识点要了解，但在调度器的机制是其中比较基础的一部分。。 操作系统调度 操作系统调度器是软件开发中很复杂的一块。他们必须考虑硬件设施的布局和设计。...常见于通过网络请求资源，或者进行了系统调用。一个需要访问数据库的线程属于 IO密集的。互斥锁的使用也属于这种。 上下文切换 Linux，Mac 或者 Windows 系统上都拥有抢占式调度器。...这就是系统调度在做调度决策时需要考虑的一个有趣的问题。答案是，如果有空闲的核，那就直接用。我们的目标是，如果有工作要做，就决不让 CPU 闲着。
不同与普通进程，系统调度时，实时优先级高的进程总是先于优先级低的进程执行。知道实时优先级高的实时进程无法执行。实时进程总是被认为处于活动状态。...2.非实时进程的调度 Linux对普通的进程，根据动态优先级进行调度。而动态优先级是由静态优先级（static_prio）调整而来。Linux下，静态优先级是用户不可见的，隐藏在内核中。...系统调度时，还会考虑其他因素，因而会计算出一个叫进程动态优先级的东西，根据此来实施调度。因为，不仅要考虑静态优先级，也要考虑进程的属性。...Linux2.6 在这方面有了较大的提高。Linux2.6认为，交互式进程可以从平均睡眠时间这样一个measurement进行判断。进程过去的睡眠时间越多，则越有可能属于交互式进程。...则系统调度时，会给该进程更多的奖励（bonus），以便该进程有更多的机会能够执行。奖励（bonus）从0到10不等。
在Linux中，线程是由进程来实现，线程就是轻量级进程（ lightweight process ），因此在Linux中，线程的调度是按照进程的调度方式来进行调度的，也就是说线程是调度单元...Linux这样实现的线程的好处的之一是：线程调度直接使用进程调度就可以了，没必要再搞一个进程内的线程调度器。...下面介绍几种常见的调度策略： SCHED_OTHER：该策略是是默认的Linux分时调度（time-sharing scheduling）策略，它是Linux线程默认的调度策略。...在Linux中，对于SCHED_FIFO和SCHED_RR调度策略其优先级为1到99，其他调度策略优先级为0。注意在不同系统上，这个优先级范围可能不一样。...系统创建线程时，默认的线程调度策略是SCHED_OTHER。
调度策略 进程可以分为实时进程和普通进程，对于这两种不同类型的进程肯定有不同的调度策略，task_struct中的policy就用来表示调度策略。...fair_sched_class：普通进程的调度策略 CFS调度算法 CFS（completed fair Schedule）完全公平调度，适用于普通进程调度。...vruntime = 实际运行时间 * NICE_0_LOAD / 权重 使用调度算法首先得有包含vruntime的调度实体，task_struct中有如下调度实体的成员变量： struct sched_entity...se; //完全调度实体 struct sched_rt_entity rt; // 实时调度实体 struct sched_dl_entity dl; // deadline调度实体 CFS算法中将...当cpu需要一个任务执行时，其会先按照优先级选择不同的调度类，不同的调度类操作不同的队列，例如rt_sched_class先被调用，其会在rt_rq中找下一个任务，只有找不到时才轮到fair_sched_class
引言 上一篇文章中，我们介绍了 linux 调度器的演进： linux 进程调度器（下） -- 调度器演进 在上一篇文章中，我们知道，到 Linux 2.6.23 版本后，linux 实际上维护了一组调度器来实现不同的调度需要...那么，我们怎么才能让我们的进程被不同层的调度器调度呢？那就需要使用 linux 提供的十分有用的工具 -- chrt 来实现了，本文我们就来介绍一下这个命令的使用。...2. chrt 命令的介绍 chrt 命令是 linux 提供的一个底层应用指令，它可以在运行时设置进程的某些属性，还可以更改调度策略和调度优先级。...4. chrt 的 options chrt 的 options 有五种选择，分别对应了上一篇文章中介绍的四层调度器的五个策略： SCHED_DEADLINE：仅供系统使用的 DL 调度器使用的策略，用户不能选择...SCHED_FIFO 和 SCHED_RR 两个调度器可以让我们去指定，因为 RT 调度器是采用传统的 O(1) 调度算法来实现的基于时间片调度的策略的。
Linux内核是如何在多核间调度进程的呢？又是内核又是CPU核，两个核有点绕，下面称CPU处理器来代替CPU核。...实际上，如果你没有对你的进程做过特殊处理的话，LINUX内核是有可能把它放到多个CPU处理器上运行的，这是内核的负载均衡。...假设我们的系统是双核的，父进程运行在cpu0上，那么这个fork出来的进程也是在cpu0的runqueue中。 那么，什么时候会发生负载均衡呢？...当然，多核CPU也有许多种，例如INTEL的超线程技术，而LINUX内核对一个INTEL超线程CPU会看成多个不同的CPU处理器。...内核提供了这样的系统调用。系统调用sched_getaffinity会返回当前进程使用的cpu掩码，而sched_setaffinity则可以设定该进程只能在哪几颗cpu处理器上执行。
本文基于 Linux-2.6.26 版本 什么是进程调度 一般来说，在操作系统中会运行多个进程（几个到几千个不等），但一台计算机的 CPU 资源是有限的，如 8 核的 CPU 只能同时运行 8 个进程。...如下图所示： 什么是组调度 一般来说，操作系统调度的实体是 进程，也就是说按进程作为单位来调度。...但如果按进程作为调度实体，就会出现以下情况： Linux 是一个支持多用户的操作系统，如果 A 用户运行了 10 个进程，而 B 用户只运行了 2 个进程，那么就会出现 A 用户使用的 CPU 时间是...如下图所示： cgroup 相关的知识点可以参考文章：《cgroup介绍》 和 《cgroup实现原理》 在 Linux 系统启动时，会创建一个根进程组 init_task_group。...在分析之前，为了对 完全公平调度算法 有个大体了解，建议先看看这篇文章：《Linux完全公平调度算法 》。 1. 进程组 在 Linux 内核中，使用 task_group 结构表示一个进程组。
实时进程由Linux操作系统创造，普通用户只能创建普通进程。两种进程的优先级不同，实时进程的优先级永远高于普通进程。进程的优先级是一个0到139的整数。数字越小，优先级越高。...O(n)和O(1)调度器 下面介绍Linux的调度策略。最原始的调度策略是按照优先级排列好进程，等到一个进程运行完了再运行优先级较低的一个，但这种策略完全无法发挥多任务系统的优势。...因此，随着时间推移，操作系统的调度器也多次进化。 先来看Linux 2.4内核推出的O(n)调度器。O(n)这个名字，来源于算法复杂度的大O表示法。大O符号代表这个算法在最坏情况下的复杂度。...表1 进程 Linux操作系统中的进程队列（run queue），如表2所示。 ? 表2 进程队列 那么在一个执行周期，被选中的进程依次是先A，然后B和C，随后是D，最后是E。...以上就是调度器的基本原理，以及Linux用过的几种调度策略。调度器可以更加合理地把CPU时间分配给进程。现代计算机都是多任务系统，调度器在多任务系统中起着顶梁柱的作用。
至于CFS调度算法的实现后面后专门写一篇文章，这里只要记住调度时选择一个优先级最高的任务执行 一、调度单位简介 1.1 task_struct 结构体简介 对于Linux内核来说，调度的基本单位是任务，...还有一个来源就是0号进程（又叫 idle 进程），每个逻辑处理器上都有一个，属于内核态线程，只有在没有其他的任务处于TASK_RUNNING状态时（系统此时处于空闲状态），任务调度器才会选择0号进程，然后重复执行...Linux采用的是每个CPU都有自己的运行队列，这样做的好处： （1）每个CPU在自己的运行队列上选择任务降低了竞争 （2）某个任务位于一个CPU的运行队列上，经过多次调度后，内核趋于选择相同的CPU...在这里我只讨论普通任务的调度，因为linux大部分情况下都是在运行普通任务，普通任务选择的调度器是CFS完全调度。 在调度时，调度器去 CFS 运行队列找是否有任务需要运行。...这个清理工作的完成是第三个任务，系统中随机的某个其它任务。同时通知我们任务被重新调度（sched_in）。 这里其实也有点复杂，我们后面在 context_switch 篇重点描述。
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。...由于在 Linux 内核中，任务和进程是相同的概念，所以在本文混用了任务和进程这两个名词。
尽管我们平常接触的很多计算机（如桌面系统、网络服务器、等）负载都比较低，但是linux作为一个通用操作系统，不能假设系统负载低，必须为应付高负载下的进程调度做精心的设计。...而linux在缺页异常的处理代码中试图分配内存时，又可能由于系统内存紧缺而分配失败，导致进程进入睡眠； 2、代码执行过程中硬件产生中断，linux进入中断处理程序而搁置当前进程。...在linux下，用户程序可以通过sched_setscheduler系统调用来设置进程的调度策略以及相关调度参数；sched_setparam系统调用则只用于设置调度参数。...有兴趣的朋友可以参考下面的链接： 《Linux 调度器发展简述》 《鼠眼看Linux调度器》 《鼠眼再看Linux调度器［1］》 《鼠眼再看Linux调度器［2］》 调度程序的效率 “优先级”明确了哪个进程应该被调度执行...调度程序跟内核中的很多过程一样会频繁被执行，如果效率不济就会浪费很多CPU时间，导致系统性能下降。 在linux 2.4时，可执行状态的进程被挂在一个链表中。
一、抢占式调度和主动调度： 前面我们说过，进程的切换总是通过 shedule 函数发生的，而 schedule 函数可以是在系统调用返回、中断返回等时机被调用，也可以进程在驱动程序中主动调用 我们把在系统调用返回等时机调用...把进程在驱动程序中主动调用 schedule 函数来发生进程切换的这种情况称为主动调度 本文将讨论主动调度，抢占式调度将在下一篇文章中讲解： 二、主动调度的发生的情况： 主动调度一般在应用程序读取某个设备时...当网卡有数据的时候，它又被唤醒重新开始运行，然后返回用户态 当进程A发生系统调用的时候，会将进程A在用户态运行的时候的寄存器保存下来（栈顶指针、指令指针等等） 还记得内核栈的模样吗？...它长下面这个样子: 其中的 pt_regs 就用来保存进程在用户态运行时寄存器的值 发生系统调用进入内核态后，进程最终会调用到网卡驱动的读函数 网卡的读函数大概是这个样子 /* 网卡的驱动程序 */...四、总结: 进程发生切换总是调用 schedule 函数进行的，进程调度分抢占式调度和主动调度，主动调度表示的是进程主动调用 schedule 函数发生进程切换 schedule 函数主要做了两件事，
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