文档建议反馈控制台
首页
学习
活动
专区
圈层
工具
MCP广场
文章/答案/技术大牛
发布

Linux调度原理介绍和应用（前篇）

多年以来，内核界的黑客们一直着力于寻找既能满足高负载后台任务资源充分利用，又能满足桌面系统良好交互性的调度方法，尽管截至到目前为止仍然没有一个完美的解决方案。...”，顾名思义，runqueue里面包含当前可以执行的所有任务。...注意，调度器保证，每一个逻辑核心包含自己的runqueue，每一个任务至多可以被放到一个runqueue里面。...当然，多核处理器的情境下，任务也可能由于负载原因从一个runqueue放到另外一个runqueue。最终，调度器的任务是实现从runqueue中选出一个任务，使其在对应的逻辑核心上执行。...在中runqueue的大致实现 /* * This is the main, per-CPU runqueue data structure. */ struct rq { … unsigned int

1.6K40
    • 您找到你想要的搜索结果了吗？
    是的
    没有找到

    linux内核调度算法（1）–快速找到最高优先级进程

    内核调度程序很先进很强大，管理你的Linux上跑的大量的乱七八糟的进程，同时还保持着对用户操作的高灵敏响应，如果可能，为什么不把这种思想放到自己的应用程序里呢？...首先看下面的优先级队列，每一个runqueue都有。runqueue是什么？下面会详细说下，现在大家可以理解为，内核为每一颗CPU分配了一个runqueue，用于维护这颗CPU可以运行的进程。...;   看看BITMAP_SIZE是怎么算出来的：#define BITMAP_SIZE ((((MAX_PRIO+1+7)/8)+sizeof(long)-1)/sizeof(long)) 那么，LINUX...等待某个CPU来处理的进程中，可能包含许多种优先级的进程，但，LINUX是个抢占式调度算法的操作系统，就是说，需要调度时一定是找到最高优先级的进程执行。...好，优先级队列搞明白了，现在来看看runqueue，每个runqueue包含三个优先级队列。

    2.9K20

    从理论到实践：操作系统进程状态的核心逻辑与 Linux 实现

    无论你是想理解操作系统的调度原理，还是想搞懂 Linux 中 “僵尸进程”“不可中断睡眠” 等具体问题，这篇文章都将为你搭建起从抽象理论到具体实现的桥梁，让你对进程状态的认知从 “零散概念” 升华为 “...个进程可以有几个状态（在Linux内核里，进程有时候也叫做任务）。 进程的状态决定了系统该如何处理进程。...中，供调度器选择运行 ‍♂️ 3、运行队列 runqueue struct runqueue { struct task_struct *curr; // 当前正在运行的任务...该状态不做演示，一般都是高IO操作，若出现D，就要检查磁盘等设备了。 Z僵尸进程，为了获取退出信息。...在Linux系统里，所有的进程是某个进程的子进程，要么是bash的，要么是自己的，创建子进程的目的，是为了让子进程完成某种事情的。

    13710

    linux大量kworker_linux load average 非常高

    aarch32 linux4.14 最近遇到一个kworker问题，callstack如下，线程adas的陷入kernel space后会schedule_work调用一个while(1)的worker...如何初始化(percpu)kworker 2. kworker如何调度 3.高优先级的workqueue是如何保证高优先级的 4. schedule_work成功和失败对于kworker调度的影响 5....*/ } 从stage1 的源码能看出工作池共NR_STD_WORKER_POOLS×n 个n代表cpu数量，NR_STD_WORKER_POOLS为2(两种子类型普通优先级队列(NICE=0)，高优先级队列...create_worker(pool)); } 从stage1 和stage2 源码可以看出默认每个cpu有两个worker pool一个高优先级一个低优先级的pool，每个work pool有workueue...workqueue的优先级是高于低优先级的 使用高优先级的队列可以在源码中找到实例，创建一个高优先级队列然后queue work就行了 int __init watchdog_dev_init(void

    4.1K10

    Linux高负载排查最佳实践

    在Linux系统中，经常会因为负载过高导致各种性能问题。那么如何进行排查，其实是有迹可循，而且模式固定。 本次就来分享一下，CPU占用过高、磁盘IO占用过高的排查方法。...# 参数-u表明监控cpu使用情况 # 参数2表示每隔2s输出一次，会循环输出 pidstat -u 2 Linux 3.10.0-957.el7.x86_64 (mysql) 12/30/...# 参数-d表示监控进程对磁盘的使用情况 pidstat -d 2 Linux 3.10.0-957.el7.x86_64 (mysql) 12/30/2020 _x86_64_ (1 CPU) 03...参数 -t，可以获取指定进程的线程的 CPU 使用情况 pidstat -t 2 -p 10733 使用 pidstat 查看消耗 CPU 资源的线程 pidstat -t 2 -p 10733 Linux...# 使用 top 对 Linux 操作所有进程按照 CPU 使用率排序 top top - 15:30:25 up 6:19, 4 users, load average: 0.04, 0.05, 0.05

    94510

    【Linux系统】进程切换 | 进程调度——O(1)调度队列

    long ds; /* 数据段寄存器，16位高字节为0 */ long fs; /* 文件段寄存器，16位高字节为0 */ long gs...Linux2.6内核进程O(1)调度队列 进程切换现在知道了，但是是如何进行调度的呢？ 上图展示了Linux 2.6内核中进程队列的数据结构，下图用图示清晰地呈现了各组件间的关联关系，以便于理解。...2.1 runqueue 单 CPU 的 Runqueue： 在单 CPU 系统中，有一个名为 runqueue 的就绪队列，用于存放所有可运行状态的进程。...它通过监视各 runqueue 的长度，并将进程从繁忙队列迁移至空闲队列，从而实现整体性能的提升。 2.2 优先级 在Linux 2.6内核中，进程的优先级分为普通优先级和实时优先级两种。...在 Linux 系统中，与 nice 值相关联，nice 值越小，进程优先级越高。用户可使用 nice 和 renice 命令来查看和调整进程优先级。

    21410

    高并发下linux ulimit优化

    ulimit 是一种 linux 系统的内键功能，它具有一套参数集，用于为由它生成的 shell 进程及其子进程的资源使用设置限制。...-n Linux操作系统对一个进程可以打开最大文件描述符的数量。 -p 管道缓冲区的大小，以 Kbytes 为单位。 -s 线程栈大小，以 Kbytes 为单位。...在我的centos 6.3 32位系统输入 ulimit -a 结果如下 这边重点描述下红色部分 ulimit -n 问题： Can’t open so many files 对于linux运维的同学们...在Linux下一切资源皆文件，普通文件是文件，磁盘打印机是文件，socket 当然也是文件。...file-nr，可以看到整个系统目前使用的文件句柄数量 ulimit -u 比如我们在模拟大规模http并发测试的时候，客户端会报一个无法fork new proc异常，原因是受到了最大进程1024的限制 解除 Linux

    3.2K20

    Linux高并发内核参数优化

    因此，就需要修改Linux系统对用户的关于打开文件数的软限制和硬限制。...通过上述步骤，就为支持高并发TCP连接处理的通讯处理程序解除关于打开文件数量方面的系统限制。...启用高并发TCP连接，必须确认应用程序是否使用了合适的网络I/O技术和I/O事件分派机制。...而如果使用epoll或AIO，则没有上述问题(早期Linux内核的AIO技术实现是通过在内核中为每个I/O请求创建一个线程来实现的，这种实现机制在高并发TCP连接的情形下使用其实也有严重的性能问题。...综上所述，在开发支持高并发TCP连接的Linux应用程序时，应尽量使用epoll或AIO技术来实现并发的TCP连接上的I/O控制，这将为提升程序对高并发TCP连接的支持提供有效的I/O保证。

    5.1K21

    谈谈调度 - Linux O(1)

    约莫十五年前，当我刚刚开始参加工作时，赶上 Linux 发布划时代的 2.6 内核。在这个大家都翘首期盼的内核版本中，最令人兴奋的便是 O(1) scheduler。本文来谈谈这个算法是如何实现的。...2.4 scheduler 的问题 Linux 2.4 scheduler 支持 SMP（Symmetric Multi-Processing），然而，由于只用一个 global runqueue，各个...是所有的资源共享一个任务的 runqueue，调度器调度时通过加锁来保证互斥，还是针对每个资源，我们都为其设置一个 runqueue，以减少锁带来的损耗？...两个 queue 都永远保持有序，一个 process 用完时间片，就会被插入 expired queue；当 runqueue 为空时，只需要把 runqueue 和 expired queue 交换一下即可...在其刚问世时，很多 linux 发行版就迫不及待将其移植回 2.4 kernel。而程序君整个职业生涯中接触过的一些调度器中，都能见到 bitarray + priority queue 的身影。

    2.1K80

    linux内核调度算法（3）–多核系统的负载均衡

    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。...上文说过，每个处理器上有一个runqueue队列，表示这颗处理器上处于run状态的进程链表，在多处理器的内核中，就会有多个runqueue，而如果他们的大小很不均衡，就会触发内核的load_balance...1、当cpu1上的runqueue里一个可运行进程都没有的时候。...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。

    4.4K30

    【Linux系统编程】（十四）深入 Linux 内核：进程优先级调度与切换的底层逻辑全解析

    在top界面中，按P键可以按 CPU 占用率排序（默认排序方式），按N键按 PID 排序，按M键按内存占用率排序，方便快速定位高优先级或高资源占用的进程。...：当一个高优先级进程从阻塞状态被唤醒（如 I/O 完成）时，内核会立即暂停当前运行的低优先级进程，切换到该高优先级进程； 进程退出：进程执行完成（exit()）或被信号终止（如kill -9 PID）时...4.1 O (1) 调度算法的核心数据结构：runqueue O (1) 调度算法的核心是runqueue（运行队列），每个 CPU 核心都有一个独立的runqueue，用于管理该 CPU...runqueue的核心结构定义（简化版）如下： struct rq { spinlock_t lock; // 保护runqueue的自旋锁 unsigned long...4.4 O (1) 调度算法的完整流程 结合runqueue的结构和双队列、优先级分组设计，O (1) 调度算法的完整流程如下： 步骤 1：初始化 runqueue 每个

    13410

    Linux O(1)调度器

    O(n)调度器的种种问题，linux内核社区则在2.6内核版本引入了O(1)调度器，当然了引入的目的也正是要解决O(n)调度器面临的问题。...我们这片文章以Linux2.6.2版本来学习，在Linux内核文档中有一篇关于O(1)调度器的目的，如何设计的，以及实现有一个详细的介绍：sched-design.txt文档，有兴趣的可以去阅读。...系统中的runqueue是一个PER_CPU变量，也就是说每一个CPU维护这一个runqueue，这样在SMP系统就可以有效的避免多个CPU去访问同一个runqueue。..., runqueues); 可以看到struct runqueue是一个PER_CPU的变量，则对应的是SMP系统中每一个CPU都维护一个struct runqueue结构。...)-1)/sizeof(long)) typedef struct runqueue runqueue_t; struct prio_array { int nr_active; unsigned

    3.3K21

    写了一年golang，来聊聊进程、线程与协程

    还需要一种调度算法，Linux 中采用了基于时间片和优先级的完全公平调度算法。 线程 多进程的出现是为了解决 CPU 利用率的问题，那为什么还需要线程？答案是为了减少上下文切换时的开销。...，如网络阻塞、代码层面的阻塞（锁、sleep等）、系统调用等 进程时间片用完，让出 CPU 而进程切换 CPU 时需要进行这两步： 切换页目录以使用新的地址空间 切换内核栈和硬件上下文 进程和线程在 Linux...Linux 实现中，每个进程的地址空间都是虚拟的，虚拟地址空间转换到物理地址空间需要查页表，这个查询是很慢的过程，因此会用一种叫做 TLB 的 cache 来加速，当进程切换后，TLB 也随之失效了，所以会变慢...[1.png] 在 golang 中使用 go 关键字启动一个 goroutine，它将会被挂到 P 的 runqueue 中，等待被调度 [2.png] 当 M0 中正在运行的 G0 阻塞时（如执行了一个系统调用...），此时 M0 会休眠，它将放弃挂载的 P0，以便被其他 M 调度到 当 M0 系统调用结束后，会尝试“偷”一个 P，如果不成功，M0 将 G0 放到全局的 runqueue 中 P 会定期检查全局 runqueue

    1.3K32
    点击加载更多

    相关资讯

    热门标签

    更多标签

    活动推荐

      运营活动

      活动名称
      广告关闭

      腾讯云开发者

      扫码关注腾讯云开发者

      扫码关注腾讯云开发者

      领取腾讯云代金券

      热门产品

      热门推荐

      更多推荐

      Copyright © 2013 - 2026 Tencent Cloud. All Rights Reserved. 腾讯云 版权所有

      深圳市腾讯计算机系统有限公司 ICP备案/许可证号：粤B2-20090059 粤公网安备44030502008569号

      腾讯云计算（北京）有限责任公司 京ICP证150476号 | 京ICP备11018762号

      领券