linux 2.4 调度器

Linux 2.4 调度器是Linux操作系统中负责管理和分配CPU资源的关键组件，它决定了在多任务环境下，各个进程和线程之间如何共享CPU时间，并决定了系统的响应性、吞吐量和公平性。以下是关于Linux 2.4调度器的相关信息：

基础概念

• 进程状态：Linux进程从创建到死亡可能会经历多种状态，如执行、暂停、可中断睡眠、不可中断睡眠、退出等。调度器负责在这些状态之间切换进程。
• 进程优先级：调度器分配CPU时间的基本依据是进程的优先级，实时进程优先级永远高于普通进程。
• 调度策略：Linux 2.4采用的是O(n)调度器，它按照优先级排列进程，每次调度时检查所有就绪进程的优先级，选择优先级最高的进程执行。

优势

• O(n)调度器通过将时间分成大量微小时间片，并在每个时间片开始时检查所有就绪进程的优先级，实现了相对公平的CPU时间分配，尽管在进程数量众多时性能有所下降。

类型

• 在Linux 2.4中，主要使用的是O(n)调度器，它通过一个简单的算法来选择下一个执行的进程，时间复杂度与活跃进程数量成正比。此外，虽然O(n)调度器是Linux 2.4的调度器，但值得注意的是，Linux内核在后续版本中引入了更为先进的调度算法，如CFS（完全公平调度器），它在多核处理器系统中提供了更好的性能和响应性。

应用场景

• Linux 2.4调度器适用于需要公平分配CPU资源，且进程数量不是非常庞大的场景。它通过简单的优先级调度，确保了每个进程都能获得一定的CPU时间，从而保证了系统的整体响应性和公平性。

常见问题及解决方法

• SMP架构下的访问效率低下：在SMP架构中，所有CPU共享一个可运行队列，这导致了在调度时需要遍历整个队列，时间复杂度为O(n)。解决方法是在每个CPU上维护一个独立的可运行队列，通过负载均衡模块决定任务放置到哪个队列中。
• 内核态不可抢占：Linux 2.4调度器不支持内核态抢占，这意味着在高优先级任务需要执行时，可能无法及时中断低优先级任务。解决方法是在后续内核版本中引入内核态可抢占，允许高优先级任务在必要时中断低优先级任务。16