进程的优先级与调度策略进程的优先级与调度策略—Linux
文章目录文章目录1.概述1.1 进程优先级1.2 普通进程的调度1.2.1 静态优先级和基本时间片1.2.2 动态优先级和平均睡眠1.3 实时进程的
调度1.4 内核空间优先级2.调度策略2.1 进程的抢占2.2 调度算法2.3 O(1)调度2.4 调度模型——机制与策略分离2.5 完全公平调
度——CFS2.6 调度器总结
1.概述概述
进程调度中的所谓调度就是从就绪队列中选择一个进程投入CPU运行，则调度的主战场就是就绪队列，核心是调度算法，实
质性的动作是进程的切换。
对于以时间片为主的调度，时钟中断就是驱动力，确保每个进程在CPU上运行一定的时间。在调度的过程中，用户还可以通
过系统调用nice来调整优先级，比如降低自己的优先级等等。
当然也涉及进程状态的转换，新创建的进程就加入到了就绪队列中，推出的进程就从队列中删除。
从图中可以看出，所有CPU的所有进程都存放在了一个就绪队列中，那么我们从中选中一个进程进行调度的过程，实际上是
从这个队列上的一种线性查找的过程，因此其算法复杂度为O(n)。
把就绪状态的进程组成一个双向循环链表，也叫就绪队列（runqueue）。
在task_struct结构里头定义的队列的结构就是一个list_head。
循环链表的队头是init_task结构，即0号进程的PCB。
1.1 进程优先级进程优先级
在进程的调度算法中，进程优先级的重要性不言而喻，可从两个角度来看待优先级：
首先看用户态的空间，有两种优先级：
（1）普通优先级(nice)：从-20~19，数据越小，优先级越高。可通过修改这个值，改变普通进程获取CPU资源的比例；
（2）调度优先级(scheduling priority)：从1(最低)~99(最高)。
这是实时进程优先级，当然普通进程也有调度优先级，但是被设定为0。
1.2 普通进程的调度普通进程的调度
每个普通进程都有它自己的静态优先级。内核用从100（最高优先级）到139（最低优先级）的数表示普通进程的静态优先
级。值越大静态优先级越低。
新进程总是继承其父进程的静态优先级。不过，通过把某些“nice值”传递给系统调用nice()和setpriority()，用户可以改变自己拥
有的进程的静态优先级。
1.2.1 静态优先级和基本时间片静态优先级和基本时间片
静态优先级本质上决定了进程的基本时间片，即进程用完了以前的时间片时，系统分配给进程的时间片长度。
静态优先级和基本时间片的关系如下（基本时间片单位为ms）：
若静态优先级＜120 则基本时间片＝（140-静态优先级）×20
若静态优先级 ≥120 则基本时间片＝（140-静态优先级）×5
如上可知，静态优先级越高（其值越小），基本时间片就越长。
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