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Linux進(jìn)程調(diào)度采用的是什么

Linux進(jìn)程調(diào)度匿名提問(wèn)者 2023-08-25 13:58:30

Linux進(jìn)程調(diào)度采用的是什么

推薦答案

小鋒 2023-08-25 13:58:30

本回答由問(wèn)問(wèn)達(dá)人推薦

　　Linux 進(jìn)程調(diào)度采用的是一種稱為 Completely Fair Scheduler(CFS)的調(diào)度算法。CFS 是 Linux 內(nèi)核中默認(rèn)的進(jìn)程調(diào)度器，旨在實(shí)現(xiàn)對(duì) CPU 時(shí)間的公平分配，以提高系統(tǒng)的響應(yīng)性和資源利用率。以下是關(guān)于 Linux CFS 進(jìn)程調(diào)度算法的詳細(xì)解釋。

　　Completely Fair Scheduler(CFS)的工作原理：

　　CFS 的核心思想是讓每個(gè)進(jìn)程都能在單位時(shí)間內(nèi)獲得公平的 CPU 時(shí)間，無(wú)論進(jìn)程的優(yōu)先級(jí)如何。CFS 將所有可運(yùn)行的進(jìn)程組織成一棵紅黑樹(shù)，其中進(jìn)程的虛擬運(yùn)行時(shí)間和優(yōu)先級(jí)決定了它在樹(shù)中的位置。CFS 認(rèn)為每個(gè)進(jìn)程都像一個(gè)虛擬的多核 CPU，在給定時(shí)間段內(nèi)，進(jìn)程應(yīng)該獲得和物理 CPU 核心數(shù)量成比例的虛擬運(yùn)行時(shí)間。

　　主要特點(diǎn)和機(jī)制：

　　虛擬運(yùn)行時(shí)間：每個(gè)進(jìn)程都有一個(gè)虛擬運(yùn)行時(shí)間，用于表示它在理論上應(yīng)該獲得的 CPU 時(shí)間。這個(gè)時(shí)間是基于進(jìn)程的優(yōu)先級(jí)和過(guò)去的運(yùn)行歷史計(jì)算得出的。

　　紅黑樹(shù)： CFS 使用紅黑樹(shù)來(lái)組織進(jìn)程，樹(shù)中的節(jié)點(diǎn)表示可運(yùn)行的進(jìn)程。節(jié)點(diǎn)的權(quán)重和運(yùn)行時(shí)間反映了進(jìn)程的優(yōu)先級(jí)和歷史運(yùn)行情況。

　　時(shí)間片分配： CFS 分配時(shí)間片給紅黑樹(shù)中最左側(cè)的節(jié)點(diǎn)(具有最小虛擬運(yùn)行時(shí)間的節(jié)點(diǎn))。時(shí)間片的大小與 CPU 周期成比例，以保持公平性。

　　動(dòng)態(tài)優(yōu)先級(jí)調(diào)整：進(jìn)程的虛擬運(yùn)行時(shí)間和優(yōu)先級(jí)是動(dòng)態(tài)調(diào)整的。每次運(yùn)行后，進(jìn)程的虛擬運(yùn)行時(shí)間會(huì)更新，以便更好地反映實(shí)際運(yùn)行情況。

　　實(shí)時(shí)任務(wù)： CFS 保留一部分時(shí)間用于實(shí)時(shí)任務(wù)，以滿足對(duì)低延遲的實(shí)時(shí)應(yīng)用需求。

　　優(yōu)點(diǎn)和適用場(chǎng)景：

　　CFS 的設(shè)計(jì)旨在提供高度的公平性和響應(yīng)性。它適用于各種場(chǎng)景，從普通桌面應(yīng)用到服務(wù)器負(fù)載均衡。CFS 的公平性使得多用戶環(huán)境下的任務(wù)能夠合理共享 CPU 資源，而且適用于多核和多處理器系統(tǒng)。

　　總結(jié)：

　　Linux 進(jìn)程調(diào)度采用的是 Completely Fair Scheduler(CFS)算法，它的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)進(jìn)程的公平分配和優(yōu)化系統(tǒng)的響應(yīng)性。通過(guò)使用紅黑樹(shù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和虛擬運(yùn)行時(shí)間的概念，CFS 能夠有效地在多個(gè)進(jìn)程之間分配 CPU 時(shí)間，從而提供高度的公平性和性能。

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匿名用戶 2023-08-25 13:58:30

　　Linux 進(jìn)程調(diào)度采用的是一種名為 Completely Fair Scheduler(CFS)的調(diào)度算法。CFS 是一種基于時(shí)間片的調(diào)度算法，旨在實(shí)現(xiàn)對(duì) CPU 時(shí)間的公平分配。這個(gè)調(diào)度算法是為了在多核和多處理器系統(tǒng)中提高系統(tǒng)的吞吐量、響應(yīng)性和公平性而設(shè)計(jì)的。

　　Completely Fair Scheduler(CFS)的工作原理：

　　CFS 的核心思想是讓每個(gè)進(jìn)程都能在一段時(shí)間內(nèi)獲得公平的 CPU 時(shí)間，無(wú)論進(jìn)程的優(yōu)先級(jí)如何。它通過(guò)虛擬運(yùn)行時(shí)間來(lái)度量進(jìn)程的運(yùn)行時(shí)間，進(jìn)程被分配的時(shí)間片大小與其虛擬運(yùn)行時(shí)間成比例。CFS 將所有可運(yùn)行進(jìn)程組織成一個(gè)紅黑樹(shù)，其中進(jìn)程的虛擬運(yùn)行時(shí)間決定了它在樹(shù)中的位置。

　　主要特點(diǎn)和機(jī)制：

　　虛擬運(yùn)行時(shí)間：每個(gè)進(jìn)程都有一個(gè)虛擬運(yùn)行時(shí)間，它表示進(jìn)程在理論上應(yīng)該獲得的 CPU 時(shí)間。進(jìn)程的虛擬運(yùn)行時(shí)間根據(jù)優(yōu)先級(jí)和已使用的時(shí)間片進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整。

　　紅黑樹(shù)： CFS 使用紅黑樹(shù)來(lái)維護(hù)可運(yùn)行進(jìn)程的隊(duì)列。紅黑樹(shù)的左側(cè)是虛擬運(yùn)行時(shí)間最小的進(jìn)程，因此它們有更高的調(diào)度優(yōu)先級(jí)。

　　時(shí)間片分配：進(jìn)程被分配時(shí)間片，時(shí)間片的大小取決于進(jìn)程的虛擬運(yùn)行時(shí)間和系統(tǒng)中的 CPU 核心數(shù)量。CFS 通過(guò)調(diào)整時(shí)間片的大小來(lái)實(shí)現(xiàn)公平調(diào)度。

　　實(shí)時(shí)任務(wù)： CFS 為實(shí)時(shí)任務(wù)保留了一部分時(shí)間片，以滿足對(duì)低延遲的實(shí)時(shí)需求。

　　優(yōu)點(diǎn)和適用場(chǎng)景：

　　CFS 的設(shè)計(jì)目標(biāo)是在多核和多處理器系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)公平的 CPU 時(shí)間分配，以提高系統(tǒng)的響應(yīng)性和資源利用率。它適用于各種場(chǎng)景，包括桌面應(yīng)用、服務(wù)器應(yīng)用和實(shí)時(shí)嵌入式系統(tǒng)。CFS 的公平性和動(dòng)態(tài)調(diào)整機(jī)制使得系統(tǒng)中的進(jìn)程能夠合理共享 CPU 資源，并且能夠在不同的負(fù)載下表現(xiàn)出色。

　　總結(jié)：

　　Linux 進(jìn)程調(diào)度采用的是 Completely Fair Scheduler(CFS)算法，它通過(guò)虛擬運(yùn)行時(shí)間和時(shí)間片分配來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì) CPU 時(shí)間的公平分配。CFS 的設(shè)計(jì)目標(biāo)是提高系統(tǒng)的響應(yīng)性和資源利用率，適用于多核和多處理器的不同應(yīng)用場(chǎng)景。
匿名用戶 2023-08-25 13:58:30

　　Linux 進(jìn)程調(diào)度采用的是一種被稱為 Completely Fair Scheduler(CFS)的調(diào)度算法，它是為了在多核系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)對(duì) CPU 資源的公平分配而設(shè)計(jì)的。CFS 的目標(biāo)是使每個(gè)進(jìn)程都能夠在單位時(shí)間內(nèi)獲得公平的 CPU 時(shí)間，以提高系統(tǒng)的響應(yīng)性和資源利用率。

　　Completely Fair Scheduler(CFS)的工作原理：

　　CFS 的核心思想是將系統(tǒng)中的所有可運(yùn)行進(jìn)程組織成一個(gè)紅黑樹(shù)，其中進(jìn)程的優(yōu)先級(jí)和虛擬運(yùn)行時(shí)間共同決定了它在樹(shù)中的位置。CFS 將 CPU 時(shí)間分成一系列小的時(shí)間片，進(jìn)程在每個(gè)時(shí)間片內(nèi)運(yùn)行一定的時(shí)間。當(dāng)一個(gè)進(jìn)程運(yùn)行完其時(shí)間片后，CFS 會(huì)根據(jù)進(jìn)程的虛擬運(yùn)行時(shí)間和優(yōu)先級(jí)，選擇下一個(gè)要運(yùn)行的進(jìn)程。

　　主要特點(diǎn)和機(jī)制：

　　虛擬運(yùn)行時(shí)間：每個(gè)進(jìn)程都有一個(gè)虛擬運(yùn)行時(shí)間，用于表示進(jìn)程在理論上應(yīng)該獲得的 CPU 時(shí)間。這個(gè)時(shí)間會(huì)隨著進(jìn)程的運(yùn)行而增加，以保持公平性。

　　紅黑樹(shù)： CFS 使用紅黑樹(shù)來(lái)組織進(jìn)程，紅黑樹(shù)的左側(cè)包含虛擬運(yùn)行時(shí)間較少的進(jìn)程，這些進(jìn)程優(yōu)先被調(diào)度。

　　時(shí)間片分配： CFS 為每個(gè)進(jìn)程分配時(shí)間片，時(shí)間片的大小與系統(tǒng)中 CPU 核心的數(shù)量成比例。這有助于保持公平性，因?yàn)槊總€(gè)進(jìn)程獲得的 CPU 時(shí)間與其他進(jìn)程基本一致。

　　實(shí)時(shí)任務(wù)： CFS 會(huì)為實(shí)時(shí)任務(wù)保留一部分時(shí)間片，以確保對(duì)實(shí)時(shí)需求的滿足。

　　優(yōu)點(diǎn)和適用場(chǎng)景：

　　CFS 的設(shè)計(jì)目標(biāo)是在多核系統(tǒng)中提供公平的 CPU 時(shí)間分配，以便提高系統(tǒng)的性能和響應(yīng)性。它適用于各種場(chǎng)景，從桌面應(yīng)用到服務(wù)器負(fù)載均衡，以及對(duì)響應(yīng)時(shí)間有嚴(yán)格要求的實(shí)時(shí)應(yīng)用。

　　總結(jié)：

　　Linux 進(jìn)程調(diào)度采用的是 Completely Fair Scheduler(CFS)算法，它以紅黑樹(shù)為基礎(chǔ)，通過(guò)虛擬運(yùn)行時(shí)間和時(shí)間片分配來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì) CPU 時(shí)間的公平分配。CFS 的設(shè)計(jì)目標(biāo)是提高系統(tǒng)的響應(yīng)性和資源利用率，以適應(yīng)不同類型的應(yīng)用場(chǎng)景。