linux操作系统的调度策略

linux的进程分为两种

1.实时进程，优先级高，操作系统会优先执行这种进程

2.普通进程，大多数的进程都是这种进程

调度策略

unsigned int policy;

调度策略的定义

#define SCHED_NORMAL 0
#define SCHED_FIFO 1
#define SCHED_RR 2
#define SCHED_BATCH 3
#define SCHED_IDLE 5
#define SCHED_DEADLINE 6

配合调度策略的还有刚才我们说的优先级

int prio, static_prio, normal_prio;
unsigned int rt_priority;

优先级其实就是一个数值，实时进程的取值范围是0-99,普通进程的取值范围是100-139，

数字越小，优先级越高，可以看出来，所有实时进程的优先级都比普通进程的优先级高

实时调度策略

SCHED_FIFO SCHED_RR SCHED_DEADLINE

这三种调度策略都是针对实时进程的调度策略

SCHED_FIFO 这种调度策略是遵从先到先得的规则，

但是如果某个进程的优先级比另一个进程的优先级高

那么可以抢占该进程，也就是说高优先级的进程可以抢占低优先级的进程

SCHED_RR(轮流调度算法)，采用时间片的方式，相同优先级的进程用完cpu的时间片后，就会被放到队列尾部，保证公平性

SCHED_DEADLINE

因为对于实时进程来说，进程需要在某个时间周期内执行完，否则就会出错

所以这种策略就是优先执行deadline时间距离当前时间最近的进程

普通调度策略

SCHED_NORMAL：针对普通进程

SCHED_BATCH：针对后台进程

SCHED_IDLE：是特别空闲的时候才跑的进程

我们重点说下普通进程的调度策略

普通进程的调度策略是

fair_sched_class，顾名思义，对于普通进程来说公平是最重要的

完全公平调度算法

linux里面实现了一个基于CFS的算法，全程是完全公平算法

在linux中，每一个进程都有一个vruntime(虚拟运行时间)，如果一个进程正在运行，那么该进程的vruntime就会变大，没有运行的进程的vruntime不会改变

显然，那些vruntime少的进程需要优先执行，那么当cpu上当前正在运行的进程可以被抢占时就会选取所有进程中vruntime最小的进程

还有个问题，就是优先级的这个问题咋解决呢

在更新进程的运行统计量的时候可以看出来

/*
* Update the current task's runtime statistics.
*/
static void update_curr(struct cfs_rq *cfs_rq)
{
struct sched_entity *curr = cfs_rq->curr;
u64 now = rq_clock_task(rq_of(cfs_rq));
u64 delta_exec;
......
delta_exec = now - curr->exec_start;
......
curr->exec_start = now;
......
curr->sum_exec_runtime += delta_exec;
......
curr->vruntime += calc_delta_fair(delta_exec, curr);
update_min_vruntime(cfs_rq);
......
}

/*
* delta /= w
*/
static inline u64 calc_delta_fair(u64 delta, struct sched_entity *se)
{
if (unlikely(se->load.weight != NICE_0_LOAD))
/* delta_exec * weight / lw.weight */
delta = __calc_delta(delta, NICE_0_LOAD, &se->load);
return delta;
}

delta_exec = now - curr->exec_start;

实际运行时间=当前时间-当前进程在cpu上运行的开始时间

当时这样得到的只是实际运行时间，需要一定的转化才能得到虚拟运行时间

虚拟运行时间 vruntime += 实际运行时间 delta_exec * NICE_0_LOAD/ 权重

这个权重就是优先级的意思

也就是说通过这个计算公式，对于同样的实际运行时间，给高权重的算少了，给低权重的算多了，但是选取下个进程的时候还是选取vruntime最少的一个进程

这样高权重的进程获得的实际运行时间自然就多了