linux进程调度的方法有哪些类型

在Linux操作系统中，进程调度是一个核心功能，它决定了哪个进程将获得CPU时间以及何时获得，Linux采用了多种进程调度方法来确保系统资源的高效使用和良好的用户体验，以下是一些主要的Linux进程调度方法：

1、完全公平调度器（CFS, Completely Fair Scheduler）：

CFS是当前Linux内核默认的进程调度器，它旨在为每个进程提供平等的CPU时间，CFS采用虚拟运行时间（vruntime）的概念来跟踪每个进程应获得的CPU时间，CFS会选取具有最小vruntime值的进程执行，从而保证调度的公平性。

2、实时调度器（RT, RealTime Scheduler）：

实时调度器用于处理对响应时间有严格要求的实时应用程序，它分为两个类别：实时（RR, Round Robin）和FIFO（First In First Out），实时进程拥有比非实时进程更高的优先级，当实时进程就绪时，调度器会立即中断当前运行的非实时进程以执行实时进程。

3、空闲任务（Idle Task）：

当没有其他可运行的进程时，Linux调度器会选择执行空闲任务，该任务通常执行一些低优先级的后台工作，如系统维护活动或驱动程序的轮询操作。

4、多队列调度（MultiQueue Scheduler）：

在多处理器系统中，多队列调度器可以将进程更均匀地分配到不同的CPU上，每个CPU都有自己的就绪队列，并且进程可以在不同的CPU之间迁移以保持负载均衡。

5、负载均衡（Load Balancing）：

Linux内核通过负载均衡机制确保所有CPU都尽可能忙碌，当一个CPU空闲时，它会从其他繁忙CPU的就绪队列中“窃取”进程来执行，这种“工作窃取”策略有助于提高多核系统的整体效率。

6、优先级调度（Priority Scheduling）：

每个进程都有一个优先级值（nice value），该值越低，进程的优先级越高，用户可以使用nice和renice命令调整进程的优先级，调度器在决定哪个进程运行时会考虑这些优先级。

7、策略和调度类（Policies and Scheduling Classes）：

Linux调度器实现了多种调度策略和调度类，以满足不同类型的进程需求。SCHED_OTHER是普通分时进程的策略，SCHED_FIFO和SCHED_RR是实时进程的策略。

8、CPU亲和力（CPU Affinity）：

通过设置进程的CPU亲和力，可以将进程绑定到特定的CPU上运行，这可以减少缓存失效和内存访问延迟，从而提高性能。

9、节能调度（EnergyAware Scheduling）：

现代Linux内核也考虑到了节能的需求，它可以在系统负载较低时降低CPU频率，或者在可能的情况下将进程迁移到能耗更低的CPU上运行。

10、组调度（Group Scheduling）：

组调度允许将一组进程作为一个单元进行调度，这对于实现资源控制和隔离非常有用，容器技术（如Docker）就利用了这一特性来管理其内部的进程。

11、延时调度（Delayed Scheduling）：

为了减少任务切换的开销，Linux调度器可能会故意延迟某些任务的调度，尤其是那些很快就可能再次被阻塞的任务。

12、交互式公平性（Interactive Fairness）：

为了改善桌面和交互式应用的响应性，Linux调度器会提升那些被认为是交互式的进程的优先级。

13、Noop调度（Noop Scheduling）：

Noop调度器是一种简单的调度器，它只按照进程进入就绪队列的顺序进行调度，不进行任何额外的优化。

要了解最新的Linux进程调度方法和技术动态，可以通过以下方式获取信息：

访问Linux内核官方网站和文档，特别是内核源代码中的Documentation/scheduler目录。

阅读专业的Linux内核开发和操作系统书籍。

关注Linux内核邮件列表和相关的开发者论坛。

参加Linux会议和研讨会，如Linux Plumbers Conference和LinuxCon。

总结来说，Linux进程调度是一个复杂而不断发展的领域，它涉及到多种算法和技术以确保系统的高效运行，了解这些调度方法和技术对于系统管理员和开发者来说是非常重要的，它们可以帮助优化系统性能和用户体验。