CPU 调度器的工作原理

CPU 调度器的工作原理是根据进程的优先级和调度算法，将 CPU 时间分配给不同的进程，以达到最优的系统性能和资源利用率。具体来说，调度器会根据进程的优先级和状态，选择一个最优的进程运行，同时将其他进程挂起或者等待，直到当前进程执行完毕或者发生阻塞等情况。调度器还会根据不同的调度算法，如先来先服务、最短作业优先、时间片轮转等，来决定进程的调度顺序和时间片大小。

相关问题

linux新一代调度器原理与实现

Linux新一代调度器的原理是什么？它如何实现？

Linux新一代调度器是CFS（Completely Fair Scheduler），它核心的思想是公平性，即对所有进程都要公平地分配CPU时间片。CFS通过维护一个红黑树来实现进程的调度，每个进程在红黑树中对应一个节点，节点的关键字表示进程所消耗的CPU时间。CFS会选取节点中关键字最小的进程进行调度。

CFS的另一个特点是支持多核CPU和CPU热插拔。它维护了一个比例变量，该变量表示CPU的总时间片数，每个进程的权重就是该进程最小的CPU时间片数除以CPU总时间片数的比例。当CPU核心数量改变时，CFS会根据调整CPU总时间片数来保持进程的权重比例不变。

CFS还支持实时进程和非实时进程的共存，实时进程的优先级高于非实时进程。CFS将实时进程单独分成一组进行调度，而非实时进程分成另一组进行调度。

总之，CFS通过维护一个红黑树实现进程的公平调度，支持多核CPU和CPU热插拔，支持实时进程和非实时进程的共存。

vxworks 调度原理

VxWorks是一款实时操作系统，采用优先级抢占式调度原理来管理任务的执行顺序。

VxWorks的调度器使用了多级优先级调度策略。系统中的所有任务都会分配一个优先级，优先级越高的任务会获得更多的CPU执行时间。在同一优先级下，采用轮转的方式进行任务切换，以保证公平性。

VxWorks的调度器会根据任务的优先级和任务状态来确定下一个要执行的任务。任务的状态包括就绪态、运行态和阻塞态。就绪态表示任务已经准备好，等待CPU的分配。运行态表示任务正在执行中。阻塞态表示任务因为某些原因而暂时无法执行，如等待某个事件的发生。当一个任务的状态从就绪态变为运行态时，调度器会根据任务的优先级决定是否抢占正在执行的任务。

VxWorks还支持多任务同步和互斥操作，通过信号量、消息队列和事件标志等机制来实现。信号量用于任务间的同步，用于控制任务的执行顺序。消息队列用于任务间的通信，任务可以通过消息队列发送和接收消息。事件标志用于任务间的互斥操作，只有持有事件标志的任务才能执行关键代码段。

总结来说，VxWorks调度原理采用优先级抢占式的方式，根据任务的优先级和任务状态来确定下一个要执行的任务。同时，还提供了多任务同步和互斥操作的机制，以实现任务的同步和通信。