linux調度策略
⑴ linux進程/線程調度策略(SCHED_OTHER,SCHED_FIFO,SCHED_RR)
Linux進程/線程調度策略主要包括SCHED_OTHER、SCHED_FIFO和SCHED_RR三種：
SCHED_OTHER：
- 用途：通常用於分時進程。
- 調度依據：通過nice值和counter值決定進程的調度優先順序。nice值越小，counter值越大，進程被調度的概率越大。反之，進程曾經使用CPU最少時會得到優先調度。
- nice值范圍：20到19。
- 執行方式：時間片用完或主動放棄CPU時，任務將重新加入就緒隊列末尾。如果所有任務的權值不大於0，則重新創建任務。
SCHED_FIFO：
- 用途：適用於實時進程。
- 調度依據：實時優先順序作為調度權值標准，范圍為1到99。
- 執行方式：一旦進程佔用CPU，它將一直運行直到更高優先順序的任務到達或主動放棄。可能導致進程運行時間過長，如果沒有更高優先順序任務到達，會一直佔用CPU。
- 任務管理：如果當前任務等待資源而主動放棄CPU，它將從就緒隊列中刪除並加入等待隊列。
SCHED_RR：
- 用途：也適用於實時進程，可以看作是SCHED_FIFO的擴展。
- 調度依據：同樣採用實時優先順序作為調度權值標准，並設置時間片。
- 執行方式：每個任務執行一段時間後讓出CPU，時間片用完後將重新分配時間片並置於就緒隊列尾部，確保所有具有相同優先順序的RR任務公平地獲得執行機會。
- 任務管理：如果RR任務的時間片為0，將根據nice值設置新時間片。如果任務等待資源而主動放棄CPU，它將從就緒隊列中刪除並加入等待隊列。
總結：SCHED_OTHER主要用於非實時進程，通過nice值調節優先順序；SCHED_FIFO和SCHED_RR用於實時進程，其中SCHED_FIFO一直運行直到有更高優先順序任務到達，而SCHED_RR則通過時間片輪轉確保公平性。
⑵ Linux 性能調優之配置CPU調度策略和可調參數
當前實驗環境
Scheling Processes(進程調度）：單個CPU同一時間僅可用執行一個進程！Linux系統通過多任務同時運行多個進程，實現交替執行這些進程以提供公平的CPU時間共享。
調度演算法：操作系統通常採用基於優先順序的搶占式調度演算法，內核通過進程調度器決定哪個進程在特定時間運行，以實現快速確定下一個進程並確保公平性、響應性、可預測性和可擴展性。
調度策略與優先順序：Linux系統調度器基於調度策略和調度優先順序決定進程執行順序。策略分為非實時策略與實時策略，非實時策略適用於大多數通用計算系統和應用程序，實時策略適用於對時間敏感的系統和應用程序。
進程優先順序：優先順序分為靜態、動態與實時三種。靜態優先順序在進程創建時分配，動態優先順序隨CPU資源調整，實時優先順序固定以確保實時任務按時完成。
配置進程優先順序：通過ulimit、/etc/security/limits.conf配置靜態與動態優先順序，nice或renice命令調整動態優先順序。
實時調度策略：欄位說明包括pri、rtprio與FF，分別表示靜態優先順序、實時優先順序與實時策略。實時調度器適用於具有實時要求的任務，包括截止時間調度器。
非實時調度策略：默認調度器為完全公平調度器（CFS），適用於公平CPU時間分配。CFS調度器使用紅黑樹數據結構跟蹤任務的虛擬運行時間，決定下一個任務執行。
內核調度策略可調參數：通過sysctl命令調整CFS調度演算法，例如sched_latency_ns、sched_min_granularity_ns、sched_migration_cost_ns等參數優化性能。
調整調度策略：使用命令行工具如chrt與taskset設置進程的調度策略與優先順序，實現進程的資源優化與任務優先順序調整。
⑶ linux進程調度的三種策略是什麼
進程調度策略就是調度系統種哪一個進程來CPU運行。這種調度分2層考慮。 第一層，進程狀態這個是最優先考慮的，也就是說優先順序最高的。在linux中只有就緒態的進程才有可能會被調度選中然後佔有CPU，其它狀態的進程不可能佔有的到CPU。下面是linux中進程的狀態TASK_RUNNING:就緒狀態，得到CPU就可以運行。
TASK_INTERRUPTIBLE:淺度睡眠，資源到位或者受到信號就會變成就緒態。
TASK_UNINTERRUPTIBLE:深度睡眠，資源到位就會進入就緒態，不響應信號。
TASK_ZOMBIE：僵死態，進程exit後。
TASK_STOPPED：暫停態，收到SIG_CONT信號進入就緒態。 第二層，其實真正在操作系統中的實現，就是所有就緒態進程鏈接成一個隊列，進程調度時候只會考慮這個隊列中的進程，對其它的進程不考慮，這就實現了第一層中的要求。接下來就是就緒隊列內部各個進程的競爭了。 Linux採用3種不同的調度政策，SCHED_FIFO（下面簡寫成FIFO，先來先服務），SCHED_RR（簡寫成RR，時間片輪流），SCHED_OTHER（下面簡寫成OTHER）。這里大家就能看出一個問題，採用同等調度政策的進程之間自然有可比性，Linux3種調度政策並存，那麼不同調度政策間的進程如何比較呢？可以說他們之間根本就沒有可比性。其實在調度時候，調度只看一個指標，那就是各個進程所具有的權值，權值最大的且在可執行隊列中排在最前面的就會被調度執行。而權值的計算才會設計到各方面因素，其中調度政策可以說在計算權值中，份量是最重的。 為什麼Linux要這么干呢？這是由於事務的多樣性決定的，進程有實時性進程和非實時性的進程2種，FIFO和RR是用來支持實時性進程的調度，我們看一下這3種政策下權值的計算公式就明白了：FIFO和RR計算公式，權值=1000+進程真正的運行時間OTHER計算公式，當時間片為0時，權值=0.當時間片不為0時候，權值=剩餘時間片+20-nice,同時如果是內核線程有+1的小加分，這是因為內核線程無需用戶空間的切換，所以給它加了一分，獎勵他在進程切換時候開銷小的功勞。時間片好理解，那麼nice這個值，用過linux系統的人都知道，這是一個從unix下繼承過來的概念，表示謙讓度，是一個從20～-19的數，可以通過nice和renice指令來設置。從代碼中也能看到值越小就越不會謙讓他人。 從這里我們看出FIFO和RR至少有1000的基數，所以在有FIFO和RR調度政策進程存在時，OTHER進程是沒有機會被調度的到的。從權值計算公式同時也能看出，FIFO先來先服務的調度政策滿足了，但RR這個時間片輪流的調度如果按照這種權值計算是不能滿足時間片輪流這一概念的。這里只是權值的計算，在調度時候對RR政策的進程特殊處理。 以上都是權值計算，下面看看真正的調度過程，首先是對RR政策進程的特殊處理，如果當前進程採用的RR政策，那麼看他的時間片是否用完，用完了就踢到就緒隊列尾部，同時恢復他的時間片。然後是便利整個就緒隊列，找到第一個權值最大的進程來運行。 整體調度效果就是：如果有FIFO和RR政策的進程，就優先調度他們2個，他們之間看已執行時間長短決定勝負，而2種政策內部則遵守各自調度政策。而OTHER只有在前面2種不存在於就緒隊列時候才有可能執行，他們實際也是輪流執行，但他們之間是靠剩餘時間和NICE值來決定勝負。同時就緒隊列中排在最前面的最優先考慮在同樣權值情況下。
⑷ 淺析Linux下進程的調度策略與優先順序
在 Linux 中，線程是由進程來實現的，可以認為線程就是一個輕量級的進程，因此，線程調度是按照進程調度的方式來進行的。這樣設計，線程調度流程可以直接復用進程調度流程，沒必要再設計一個進程內的線程調度器了。
在 Linux 中，進程調度器是基於進程的調度策略與調度優先順序來決定調度哪個進程運行。
調度策略主要包括：
調度優先順序的范圍是 0~99，數值越大，表示優先順序越高。
其中，SCHED_OTHER、SCHED_IDLE、SCHED_BACH 為非實時調度策略，其調度優先順序為 0。而 SCHED_FIFO、SCHED_RR 是實時調度策略，其調度優先順序范圍為 1~99。
實時調度策略的進程總是比非實時調度策略的進程優先順序高。
在 Linux 內部實現中，調度器會為每個可能的調度優先順序維護一個可運行的進程列表，以最高優先順序列表頭部的進程作為下一次調度的進程，所有的調度都是搶占式的，如果一個具有更高調度優先順序的進程轉換為可運行狀態，那麼當前運行的進程將被強制進入其等待的隊列中。
SCHED_OTHER
該調度策略是默認的 Linux 分時調度策略，該調度策略為非實時的，其調度優先順序總是為 0。
對於該調度策略類型的進程，調度器是基於動態優先順序來調度的。動態優先順序跟屬性 nice 有關，nice 的值會隨著進程的運行時間而動態改變，以確保所有具有 SCHED_OTHER 策略的進程公平地得到調度。
在 Linux 中，nice 的值范圍為-20 ~ +19，默認值為 0。nice 值越大，則優先順序越低，因此相對較低 nice 值的進程可以獲得更多的處理器時間。
通過命令 ps -el 查看系統中的進程列表，其中 NI 列就是進程對應的 nice 值。
使用 top 命令，看到的 NI 列也是進程的 nice 值。
調整 nice 值，可以通過 shell 命令 nice ，該命令可以按照指定的 nice 值運行 cmd ，命令的幫助信息為：
重新調整已運行進程的 nice 值，可通過 renice 命令實現，命令的幫助信息為：
另外，可以執行 top 命令，輸入 r ，根據提示輸入進程的 pid ，再輸入 nice 數值，也可以調整進程的 nice 值。
SCHED_FIFO
該調度策略為先入先出調度策略，簡單概括，就是一旦進程佔用了 CPU，則一直運行，直到有更高優先順序的任務搶占，或者進程自己放棄佔用 CPU。
SCHED_RR
該調度策略為時間片輪轉調度策略，該調度策略是基於 SCHED_FIFO 策略的演進，其在每個進程上增加一個時間片限制，當時間片使用完成後，調度器將該進程置於隊列的尾端，放在尾端保證了所有具有相同調度優先順序的進程的調度公平。
使用 top 命令，如果 PR 列的值為 RT ，則說明該進程採用的是實時調度策略，其調度策略為 SCHED_FIFO 或者 SCHED_RR，而對於非實時調度策略的進程，該列的值為 NI + 20 。
可以通過命令 ps -eo state,uid,pid,ppid,rtprio,time,comm 來查看進程對應的實時優先順序，實時優先順序位於 RTPRIO 列下，如果進程對應的列顯示為 - ，說明該進程不是實時進程。
chrt 命令可以用來很簡單地更改進程的調度策略與調度優先順序。在 Linux 下查看 chrt 命令的幫助信息：
比如，獲取某個進程的調度策略，使用如下命令：
在比如，設置某個進程的調度策略為 SCHED_FIFO，調度優先順序為 70，使用如下命令：