LKD读书笔记：Linux进程调度初览

LKD（Linux内核设计与实现） Chapter 4 Process Scheduling

作为一个多任务抢占式操作系统，Linux调度器需要决定：

这是个相当复杂的问题，不同的系统有不同的偏向性。比如一些系统偏向实时性的任务调度，要求任务在执行时间上有确定性；另外一些系统则偏向吞吐量，希望能执行更多任务，最大化CPU使用率；还有一些系统注重交互性，比如桌面系统。

对此，单一的调度策略显然不能满足所有偏向性。Linux支持不同调度策略：

Linux为了优先满足实时性任务，设计了两个高优先级的调度策略SCHED_FIFO和SCHED_RR，这两个调度策略下的任务可以抢占其他策略下的任务。

SCHED_FIFO和SCHED_RR采用静态优先级机制，高优先级的任务抢占执行。不同的地方是SCHED_FIFO需要高优先级的任务主动放弃执行之后其他任务才有机会执行；而SCHED_RR策略多一个时间片的概念，当一个任务用完时间片之后，其他同优先级的任务可以有机会执行。

相应的代码在kernel/sched/rt.c。

SCHED_OTHER，顾名思义是用来调度除了实时策略之外的任务，即任务的静态优先级为0。作为桌面系统或者服务器系统的，大部分的任务是运行在这个调度策略之下。

这个策略要求调度器既有交互性又有吞吐量，要兼顾两种极端类型的任务，一是I/O-Bound的，另一种是Processor-Bound的。前一种任务大部分时间都在等待I/O操作，但是在唤起时需要更快地被调度到，也就是说这种任务希望延迟较低；后一种任务则希望更多地占据CPU时间，不被打断。

SCHED_OTHER的任务具有动态优先级，调度器根据任务的CPU使用情况来调整动态优先级。任务的动态优先级受相应的nice值影响，nice值范围从-20到+19，值越大优先级越低。

相应的代码在kernel/sched/fair.c。

这个策略是2.6.16新增的，和SCHED_OTHER一样静态优先级为0，用来调度侧重吞吐量的任务。

相应的代码在kernel/sched/fair.c。

这个策略是2.6.23新增的，和SCHED_OTHER一样静态优先级为0，用来调度CPU需求极低的任务。

相应的代码在kernel/sched/idel.c。

sched_setscheduler, sched_getscheduler – set and get scheduling policy/parameters （设置调度策略）
sched_get_priority_max, sched_get_priority_min – get static priority range（设置静态优先级）
sched_setparam, sched_getparam – set and get scheduling parameters （
nice – change process priority （设置影响动态优先级的nice值）
getpriority, setpriority – get/set program scheduling priority （设置影响动态优先级的nice值，功能比nice强大）
sched_rr_get_interval – get the SCHED_RR interval for the named process （设置SCHED_RR策略的时间片长度）