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而操作系統(tǒng)內(nèi)部的調(diào)度就是指如何合理地分配 CPU 時間片給不同進(jìn)程執(zhí)行。操作系統(tǒng)內(nèi)部有一個專門負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)各個進(jìn)程之間 CPU 時間片競爭問題的子模塊——即“
- 本文目錄導(dǎo)讀：
- 1、什么是調(diào)度器？
- 2、Linux 的三種主要調(diào)度算法
- 3、調(diào)度器對系統(tǒng)性能和響應(yīng)速度的影響
- 4、如何手動設(shè)置 Linux 調(diào)度器？
作為一個開發(fā)者或者運維人員，你是否曾經(jīng)對 Linux 操作系統(tǒng)中的調(diào)度器感到好奇呢？在這篇文章中，我們將帶領(lǐng)大家深入了解 Linux 調(diào)度器的工作原理和實現(xiàn)方式。
什么是調(diào)度器？
在計算機科學(xué)領(lǐng)域中，調(diào)度是指按照一定規(guī)則分配資源或者任務(wù)。而操作系統(tǒng)內(nèi)部的調(diào)度就是指如何合理地分配 CPU 時間片給不同進(jìn)程執(zhí)行。因此，操作系統(tǒng)內(nèi)部有一個專門負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)各個進(jìn)程之間 CPU 時間片競爭問題的子模塊——即“調(diào)度器”。
Linux 的三種主要調(diào)度算法
1. Completely Fair Scheduler (CFS)
2. Real-Time Scheduling (RTS)
3. Deadline-Based Scheduling
其中 CFS 是最常用也是最復(fù)雜的一種算法。它通過紅黑樹來維護(hù)所有等待 CPU 執(zhí)行時間片段隊列，并以每個進(jìn)程所擁有虛擬時鐘周期長短為基礎(chǔ)進(jìn)行優(yōu)先級排序。
RTS 則針對實時性（real-time）需求比較高且響應(yīng)速率要快于其他類型任務(wù)處理情況下采用，而 Deadline-Based Scheduling 則是針對任務(wù)需要在特定的時間點之前完成。
調(diào)度器對系統(tǒng)性能和響應(yīng)速度的影響
一個好的調(diào)度算法可以提高操作系統(tǒng)運行效率、減少 CPU 時間片浪費、保證各個進(jìn)程公平競爭等。但如果調(diào)度算法實現(xiàn)不當(dāng)，則可能會導(dǎo)致某些進(jìn)程長期被“餓死”，無法獲得足夠 CPU 時間片，從而降低了整個系統(tǒng)的性能和響應(yīng)速度。
為了解決這種問題，Linux 中引入了多級反饋隊列（MFQ）策略，即將所有正在運行或等待執(zhí)行中的進(jìn)程分成多個優(yōu)先級隊列，并根據(jù)歷史執(zhí)行情況動態(tài)地更新每個進(jìn)程所處于的隊列位置。通過這種方式可以避免某些進(jìn)程被永久掛起或者過于頻繁切換上下文帶來額外開銷
如何手動設(shè)置 Linux 調(diào)度器？
在默認(rèn)情況下 Linux 會使用 CFS 算法自動進(jìn)行調(diào)度處理。但如果你想要手動設(shè)置一些參數(shù)以改善系統(tǒng)性能與穩(wěn)定性，則可以使用以下命令：
1. nice：給指定進(jìn)程增加或者減少相應(yīng)數(shù)量優(yōu)先級。
2. renice：修改已經(jīng)存在的進(jìn)程優(yōu)先級。
3. sched_setscheduler：設(shè)置進(jìn)程調(diào)度策略、參數(shù)和優(yōu)先級等信息。
Linux 的調(diào)度算法是操作系統(tǒng)中一個非常重要的模塊，它對整個系統(tǒng)性能和響應(yīng)速度都有著至關(guān)重要的影響。在實際開發(fā)或者運維過程中，了解 Linux 調(diào)度器工作原理以及手動配置相關(guān)參數(shù)將會幫助你更好地提高系統(tǒng)效率與穩(wěn)定性。
分享文章：Linux調(diào)度系統(tǒng)全景指南(終結(jié)篇)——探尋操作系統(tǒng)背后的奧秘
本文來源：http://fisionsoft.com.cn/article/ccohspc.html
