Linux內核的三種調度方法:
1,SCHED_OTHER 分時調度策略,
2,SCHED_FIFO實時調度策略,先到先服務
3,SCHED_RR實時調度策略,時間片輪轉
實時進程將得到優先調用,實時進程根據實時優先級決定調度權值,分時進程則通過nice和counter值決定權值,nice越小,counter越大,被調度的概率越大,也就是曾經使用了cpu最少的進程將會得到優先調度。
SHCED_RR和SCHED_FIFO的不同:
當采用SHCED_RR策略的進程的時間片用完,系統將重新分配時間片,並置於就緒隊列尾。放在隊列尾保證了所有具有相同優先級的RR任務的調度公平。
SCHED_FIFO一旦占用cpu則一直運行。一直運行直到有更高優先級任務到達或自己放棄。
如果有相同優先級的實時進程(根據優先級計算的調度權值是一樣的)已經准備好,FIFO時必須等待該進程主動放棄後才可以運行這個優先級相同的任務。而RR可以讓每個任務都執行一段時間。
相同點:
RR和FIFO都只用於實時任務。
創建時優先級大於0(1-99)。
按照可搶占優先級調度算法進行。
就緒態的實時任務立即搶占非實時任務。
所有任務都采用linux分時調度策略時。
1,創建任務指定采用分時調度策略,並指定優先級nice值(-20~19)。
2,將根據每個任務的nice值確定在cpu上的執行時間(counter)。
3,如果沒有等待資源,則將該任務加入到就緒隊列中。
4,調度程序遍歷就緒隊列中的任務,通過對每個任務動態優先級的計算(counter+20-nice)結果,選擇計算結果最大的一個去運行,當這 個時間片用完後(counter減至0)或者主動放棄cpu時,該任務將被放在就緒隊列末尾(時間片用完)或等待隊列(因等待資源而放棄cpu)中。
5,此時調度程序重復上面計算過程,轉到第4步。
6,當調度程序發現所有就緒任務計算所得的權值都為不大於0時,重復第2步。
所有任務都采用FIFO時,
1,創建進程時指定采用FIFO,並設置實時優先級rt_priority(1-99)。
2,如果沒有等待資源,則將該任務加入到就緒隊列中。
3,調度程序遍歷就緒隊列,根據實時優先級計算調度權值(1000+rt_priority),選擇權值最高的任務使用cpu,該FIFO任務將一直占有cpu直到有優先級更高的任務就緒(即使優先級相同也不行)或者主動放棄(等待資源)。
4,調度程序發現有優先級更高的任務到達(高優先級任務可能被中斷或定時器任務喚醒,再或被當前運行的任務喚醒,等等),則調度程序立即在當前任務 堆棧中保存當前cpu寄存器的所有數據,重新從高優先級任務的堆棧中加載寄存器數據到cpu,此時高優先級的任務開始運行。重復第3步。
5,如果當前任務因等待資源而主動放棄cpu使用權,則該任務將從就緒隊列中刪除,加入等待隊列,此時重復第3步。
所有任務都采用RR調度策略時
1,創建任務時指定調度參數為RR,並設置任務的實時優先級和nice值(nice值將會轉換為該任務的時間片的長度)。
2,如果沒有等待資源,則將該任務加入到就緒隊列中。
3,調度程序遍歷就緒隊列,根據實時優先級計算調度權值(1000+rt_priority),選擇權值最高的任務使用cpu。
4,如果就緒隊列中的RR任務時間片為0,則會根據nice值設置該任務的時間片,同時將該任務放入就緒隊列的末尾。重復步驟3。
5,當前任務由於等待資源而主動退出cpu,則其加入等待隊列中。重復步驟3。
系統中既有分時調度,又有時間片輪轉調度和先進先出調度
1,RR調度和FIFO調度的進程屬於實時進程,以分時調度的進程是非實時進程。
2,當實時進程准備就緒後,如果當前cpu正在運行非實時進程,則實時進程立即搶占非實時進程。
3,RR進程和FIFO進程都采用實時優先級做為調度的權值標准,RR是FIFO的一個延伸。FIFO時,如果兩個進程的優先級一樣,則這兩個優先 級一樣的進程具體執行哪一個是由其在隊列中的位置決定的,這樣導致一些不公正性(優先級是一樣的,為什麼要讓你一直運行?),如果將兩個優先級一樣的任務 的調度策略都設為RR,則保證了這兩個任務可以循環執行,保證了公平。