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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。...时钟中断 时钟中断是由硬件触发的,可以通过编程来设置其频率,Linux内核一般设置为每秒产生100 ~ 1000次。

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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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    初识Linux · O(1)调度算法

    并且,优先级一共就那么几个优先级,实际运行的时候,进程可不止有那么多个,所以优先级并不能真正代替进程是否先运行,并且nice值也是影响进程的运行,这一切,构成了一个新的专题,即Linux中的O(1)调度算法...O(1)调度算法 正式开始之前,我们不妨整理一下,有多少个问题: 1. 随着进程的增多,进程排队的时间是否会越来越多,甚至导致运行不了? 2. 优先级一定是越小就一定会先运行吗?...3. nice值影响优先级的区间为什么只有40个值 这么多问题的切入点只有一个,即Linux源码中的一个结构:runqueue 这是解决问题的关键。...根据上图,array[0]中有一个140个空间的queue,还有一个bitmap[5],因为这两个变量的存在,所以Linux调度是分时操作的,保证了一定的公平性,还有一种操作是实时操作,实时操作的例子比如出租车...当某个队列中一个进程都没有了,比如active中没有进程了,那么active和expired交换队列,此时acitve指向的即活跃,即原来过期的进程变成了活跃进程,活跃的进程变成了过期的进程,这个过程,就被成为O(1)调度算法

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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....O(1) 调度器 随着内核 2.6 的发布,Linux 调度程序被彻底改革。这个新的调度器被称为 O(1) 调度器——O(…) 被称为“大 O 表示法”。...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。...调度类/模块化调度器 在内核 2.6.23 中,Linux 调度程序也已模块化。每个调度策略(SCHED_FIFO、SCHED_RR、SCHED_OTHER 等)都可以独立于基本调度程序代码实现。

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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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    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...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。...一般来说,进程优先级的设置可以参照以下原则: 系统进程>用户进程。系统进程作为系统的管理者,理应拥有更高的优先级。 交互型进程>非交互型进程(或前台进程>后台进程)。...我们知道, I/0 设备(如打印机)的处理速度要比CPU 慢得多,因此若将I/0 型进程的优先级设置得更高,就更有可能让I/0 设备尽早开始工作,进而提升系统的整体效率。...多级反馈队列调度算法的实现思想如下: 设置多个就绪队列,并为各个队列赋予不同的优先级,第1 级队列的优先级最高,第2级队列次之,其余队列的优先级逐次降低。 赋予各个队列中进程执行时间片的大小各不相同。

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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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    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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    io调度算法

    Linux 内核包含4个IO调度器,分别是 Noop IO scheduler、Anticipatory IO scheduler、Deadline IO scheduler 与 CFQ IO scheduler...然而IO吞吐量和IO响应时间往往是矛盾的,为了尽量平衡这两者,IO调度器提供了多种调度算法来适应不同的IO请求场景。其中,对数据库这种随机读写的场景最有利的算法是DEANLINE。...从Linux 2.6.18起,CFQ作为默认的IO调度算法。对于通用的服务器来说,CFQ是较好的选择。...读FIFO队列的最大等待时间为500ms,写FIFO队列的最大等待时间为5s(当然这些参数都是可以手动设置的)。...为了满足随机IO和顺序IO混合的场景,Linux还支持ANTICIPATORY调度算法。ANTICIPATORY的在DEADLINE的基础上,为每个读IO都设置了6ms的等待时间窗口。

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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。...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。...其实施过程如下: 1) 设置多个就绪队列,并为各个队列赋予不同的优先级。在优先权越高的队列中, 为每个进程所规定的执行时间片就越小。

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    kubernetes 设置 Master 可调度与不可调度

    kubernetes 设置 Master 可调度与不可调度语法kubectl taint node node key=valueeffecteffect 可取值: NoSchedule | PreferNoSchedule...| NoExecute NoSchedule: 一定不能被调度PreferNoSchedule: 尽量不要调度NoExecute: 不仅不会调度, 还会驱逐Node上已有的Pod取消污点取消污点[root...@k8s-master01 ~]# kubectl taint node k8s-master node-role.kubernetes.io/master-设置污点# 设置为一定不能被调度[root@...# 设置为不仅不会调度, 还会驱逐Node上已有的Pod[root@k8s-master01 ~]# kubectl taint node k8s-master03 node-role.kubernetes.io...MS4wLjABAAAAeqOrhjsoRZSj7iBJbjLJyMwYT5D0mLOgCoo4pEmpr4A/CSDN、GitHub、知乎、开源中国、思否、掘金、简书、腾讯云、今日头条、个人博客、全网可搜《小陈运维》文章主要发布于微信公众号:《Linux

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    作业调度算法

    除了上述两种调度,操作系统中往往也设置了中级调度,用来提高内存的利用率。...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。...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...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...服务器的缺省值为1,系统管理员可以动态的设置服务器的权值。加权最小连接调度调度新连接时尽可能使服务器的已建立连接数和其权值成比例。...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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    磁盘调度算法

    一次磁盘读写操作所需要的时间 寻找时间(寻道时间):磁头臂前后移动寻找磁道所需的时间 (系统软件可算法优化) 延迟时间:磁头旋转定位到目标扇区所需要的时间 (固定) 传输时间:读写数据到扇区所需的时间...(固定) 先来先服务算法: 请求的磁道集中的话,性能好.大量进程的时候会性能差 最短寻找时间优先 保证每次寻道时间最短,如果有反复相同的磁道,就会一直在小区域循环反复,其他磁道访问不到,导致"饥饿"现象...扫描算法 磁头必须移动到最外侧才能往内移动,类似电梯,对于在最外侧的磁道访问频率会更低一些,响应频率不平均 循环扫描算法(C-SCAN) 返回时可以快速移动到起始位置不处理任何请求,响应频率很平均 LOOK...调度算法 如果在磁头移动方向上已经没有别的请求了,可以立即改变磁头移动方向 C-LOOK算法 磁头比LOOK会在移动到左侧第一请求磁道的位置,而不是移动到最左侧 ?

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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...多级反馈队列调度算法 \*\*\*算法规则:\*\*\* 设置多级就绪队列,各级队列优先级从高到低,时间片从小到大 新进程到达时先进入第1级队列,按FCFS原则排队等待被分配时间片,若用完时间片进程还未结束

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    Linux进程调度_linux进程的查看和调度

    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...,称之为 调度器类(scheduler class),它允许不同的可动态添加的调度算法并存,总调度器根据调度器类的优先顺序,依次去进行调度器类的中的进程进行调度,挑选了调度器类,再在这个调度器内,使用这个调度器类的算法...一、Fair 调度使用的是 CFS 的调度算法,即完全公平调度器 对于一个普通进程,CFS 调度调度它执行(SCHED_NORMAL),需要考虑两个方面维度: 1....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。

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    Linux内核调度分析(进程调度

    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)。...Linux调度算法 调度器类 Linux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。...上面说讲到的CFS算法就是一个针对普通进程的调度器类,基础的调度器会按照优先级顺序遍历调度类,拥有一个可执行进程的最高优先级的调度器类胜出,由它来选择下一个要执行的进程。...进程选择 这里便是调度的核心部分,用一句话来梗概CFS算法的核心就是选择具有最小vruntime的进程作为下一个需要调度的进程。...为此,内核为每个进程设置了一个标志来表明是否需要重新执行一次调度,当某个进程应该被抢占时,会设置这个标志,当一个优先级高的进程进入可执行状态的时候,也会设置这个标志位,内核检查到此标志位就会调用重新进行调度

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    linux进程调度

    前者适用SCHED_NORMAL调度策略,后者可选SCHED_FIFO或SCHED_RR调度策略。...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。

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