Linux进程调度策略主要包括以下几种:
调度算法
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先来先服务(FCFS)
- 按照进程到达的顺序进行调度。
- 优点:实现简单。
- 缺点:可能导致长作业长时间占用CPU,短作业等待时间长。
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短作业优先(SJF)
- 优先调度预计运行时间最短的进程。
- 可分为非抢占式SJF和抢占式SJF。
- 优点:平均等待时间较短。
- 缺点:可能导致长作业饥饿。
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轮转调度(RR)
- 每个进程被分配一个时间片,时间片用完后进程被移到就绪队列末尾。
- 时间片大小对系统性能有很大影响。
- 优点:响应时间快,适合交互式系统。
- 缺点:时间片过小会导致频繁的上下文切换,过大则可能使短作业饥饿。
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优先级调度
- 每个进程有一个优先级,优先级高的进程先执行。
- 可分为静态优先级和动态优先级。
- 静态优先级在进程创建时确定,动态优先级会根据进程的行为动态调整。
- 优点:可以灵活地控制不同类型进程的执行顺序。
- 缺点:需要额外的机制来防止低优先级进程饥饿。
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多级队列调度
- 将就绪队列划分为多个独立的队列,每个队列有自己的调度算法。
- 常见的如固定优先级多级队列和可抢占式多级队列。
- 优点:可以针对不同类型的进程进行优化。
- 缺点:管理复杂度较高。
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完全公平调度器(CFS)
- Linux内核的主要调度算法。
- 使用虚拟运行时间来衡量进程的优先级,确保所有进程都能公平地获得CPU时间。
- 优点:实现简单且性能良好,适合大多数场景。
- 缺点:在高负载下可能不如其他算法高效。
调度策略
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实时调度策略
- 包括FIFO(先进先出)、RR(轮转调度)和EDF(最早截止时间优先)等。
- 适用于对响应时间有严格要求的系统,如嵌入式系统和实时控制系统。
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非实时调度策略
- 包括CFS和其他基于优先级的调度算法。
- 适用于大多数通用操作系统和应用程序。
调度器类型
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批处理调度器
- 主要用于批处理系统,按照作业的到达顺序进行调度。
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分时调度器
- 主要用于分时系统,允许多个用户同时使用计算机,并为每个用户提供良好的响应时间。
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实时调度器
- 专门用于实时系统,确保关键任务能够按时完成。
调度参数
- nice值:用于调整进程的优先级,范围通常是-20到19,数值越小优先级越高。
- 时间片大小:在RR调度器中,每个进程被分配的时间片长度。
- 优先级范围:不同调度算法可能使用不同的优先级范围。
通过合理配置这些调度策略和参数,可以优化Linux系统的性能和响应时间。