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linux调度如何避免饥饿

在Linux操作系统中,调度器负责决定哪个进程应该获得CPU时间

  1. 公平调度:Linux内核提供了CFS(Completely Fair Scheduler)作为默认的进程调度器。CFS通过虚拟运行时间(virtual runtime)来衡量进程的优先级。虚拟运行时间越小,优先级越高。CFS通过红黑树数据结构来管理进程,以便快速找到当前运行时间最短的进程。这样,每个进程都有机会获得CPU时间,从而避免了饥饿现象。

  2. 优先级调整:Linux内核允许用户为进程设置优先级(nice值)。优先级值越低,进程获得的CPU时间越多,优先级值越高,进程获得的CPU时间越少。通过合理设置进程的优先级,可以避免某些进程长时间占用CPU资源,导致其他进程饥饿。

  3. 上下文切换:当内核需要切换进程时,它会将当前进程的上下文保存到内存中,并加载下一个进程的上下文。合理的上下文切换策略可以减少不必要的开销,提高系统性能,从而降低饥饿的可能性。

  4. 负载均衡:Linux内核会在多个CPU核心之间进行负载均衡,以确保每个核心都得到充分利用。负载均衡策略会根据进程的优先级、运行时间等因素来决定哪个进程应该迁移到哪个核心。这有助于确保低优先级进程不会长时间得不到CPU时间。

  5. 进程亲和性:Linux内核允许用户设置进程的CPU亲和性,即将进程绑定到特定的CPU核心上。这有助于减少进程在不同核心之间的迁移,从而降低上下文切换的开销,提高系统性能。

总之,Linux调度器通过公平调度、优先级调整、上下文切换、负载均衡和进程亲和性等多种策略来避免饥饿现象。在实际应用中,用户可以根据需要调整这些策略,以满足特定场景的需求。

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