LINUX内核的进程调度策略
LINUX内核的进程调度策略
一：调度时机：
内核中：进程自己通过系统调用schedule()或者schedule_timeout()自愿放弃CPU,让CPU调度其他的进程。（schedule_timeout() 可以指定放弃CPU的时间）
1：自愿调度：
用户空间：进程通过系统调用pause()或者nanosleep()而自愿放弃CPU。（nanosleep()也可以指定放弃CPU的时间，此外，Sleep()、Sleep_on()是库函数，不是系统调用，最终也是通过系统调用实现放弃CPU）
2:非自愿调度：
主要发生在系统从内核态返回到用户态时（即从系统空间返回到用户空间），
主要发生在以下几种情况：用户进程进行系统调用返回时（系统调用在系统空间中完成）；中断处理完成时（中断处理也是在系统空间）；异常处理完成时（异常处理也在系统空间）。
CPU每次从系统空间返回到用户空间时，都会进行一次进程调度。此外，每次时钟中断产生时，发现当前运行进程的时间片超时，也会进行一次进程调度（这也是LINUX系统中各个进程都能够得到执行的原因，否则，如果某个进程不进行系统调用，自身运行有没有异常，又不自愿放弃CPU，系统中又没有中断，则该进程会一直等到时间片用完为止）。也就是说，强制进程调度只发生在用户空间，绝对不会发生在系统空间中。
二：调度方式：“有条件可剥夺”方式。 通过以上调度时机的分析，可见，LINUX内核使用的是“有条件可剥夺”方式的进程调度，当系统运行在系统空间时，是不可已被剥夺的，但是，一旦系统从系统空间返回返回到用户空间时，当前进程就有可能被剥夺CPU的占用权。
三：调度策略：（重点）----“以进程各自的优先级和调度策略“为基础的调度策略。 1：总的调度策略：系统会根据每个进程的优先级和它所采用的调度策略，通过某种算法计算出各个进程的一个运行“权值”，系统每次调度时，就根据这个权值进行调度，权值最高的，最先被调度。但是，这个权值并不是一成不变的，而是随着被执行进程执行的时间而递减，这样，原来权值较低的进程也可以有机会得到执行（保证进程调度的“公正”性）。当所有进程的权值都减小到0时(注意：如果有线程采用下面将要提到的SCHED_FIFO或者，SCHED_RR调度策略，则不可能所有进程的权值都变成0，至少采用这两种调度策略的进程的权值最少会保持1000)，系统就会重新计算一次所有进程的权值，再次重复上述调度过程。 ****注：正是因为计算权值的时候，考虑了各个进程的优先级和它所采用的调度策略，所以说，LINUX内核的调度策略是“以进程各自的优先级和调度策略“为基础的调度策略。
2：进程自己的调度策略： 为适应不同的需要，LINUX内核设计了三种不同的进程调度政策：
SCHED_FIFO--------适用于对时间性要求比较强，而且每次运行时所用的时间比较短，实时应用程序适合这种策略。
SCHED_RR-----------“RR”是 Round Robin（轮流）的意思，适合程序比较大，每次运行都需要花费很长时间的进程。
SCHED_OTHER------传统的调度策略，适用于交互式的分时应用 。此外，各个进程可以通过系统调用sched_setscheduler()设置自己的调度策略。
四：通过以上对LINUX进程调度策略的分析，可以得出这种调度策略不能保证实时性要求，所以需要打个所谓的实时补丁包。 但是，在目前不能改变调度策略的情况下，要想提高实时性,可以采取以下措施：
1：将CPU时间片划分的小一些。这样做的弊端是进程调度会很频繁，增加因为进程调度而花费的开销。
2：实时进程采用高的优先级（1—99）。
3：实时进程采用SCHED_FIFO的调度策略，但其中要又sleep()等类似的操作。
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