linux底层架构进程调度原理

Linux操作系统的进程调度是操作系统中的一个核心功能，它负责决定哪个进程获得CPU时间。调度器的工作原理涉及多个组件和算法，以确保系统的高效运行和公平性。以下是关于Linux底层架构进程调度原理的相关信息：

Linux进程调度的基本原理

• 抢占式多任务处理：Linux采用抢占式多任务处理，进程之间的挂起和继续运行无需彼此之间的协作。
• 调度策略：Linux内核提供了多种调度策略，如完全公平调度(CFS)、实时调度(RT)和批次处理(Batch)等，以满足不同类型应用的需求。

进程调度的关键组成部分

• 调度策略：实现进程调度的策略，决定哪个进程将拥有CPU。
• 调度类：定义任务调度的一些通用属性，如任务的优先级、资源限制等。
• 可运行任务队列：存储可运行任务的数据结构，每个CPU都有一个可运行任务队列。
• 调度实体：表示任务的数据结构，每个任务都有一个对应的调度实体。

进程调度算法

• 先来先服务(FCFS)：按照进程到达就绪队列的先后顺序来分配CPU。
• 轮转法(Round Robin)：让每个进程在就绪队列中的等待时间与享受服务的时间成正比例。
• 多级反馈队列算法：时间片轮转算法和优先级算法的综合和发展，能够根据进程的特性进行合理调度。此外，Linux还实现了实时调度策略，如FIFO（先进先出）和RR（轮转法），以满足不同类型应用的需求。

Linux内核调度器的特点或功能

• 完全公平调度器（CFS）：基于红黑树的数据结构，用以维护所有可运行进程的列表，并按照虚拟运行时间进行排序。
• 实时调度策略：如FIFO（先进先出）和RR（轮转法），以满足不同类型应用的需求。
• 优化策略：如工作负载平衡、能量管理、多核处理器支持等，以适应新的需求。

通过上述信息，我们可以看到Linux进程调度是一个复杂且精细的系统，它通过多种策略和算法，确保了系统的高效运行和公平性。