LINUX進程優先順序實現

 

進程調度的目標：

1、高效性：高效意味著在相同的時間下要完成更多的任務。發送器會被頻繁的執行，所以發送器要儘可能的高效。

2、加強互動效能(interactivity):在系統相當的負載下，也要保證系統的回應時間。

3、保證公平和避免饑渴。

4、SMP調度：發送器必須支援多處理系統。系統必須追蹤哪些進程在哪個cpu上運行。確保在同一時間中，一個進程不能再多於1個的cpu上運行。

5、軟即時調度(soft real-timescheduling):系統必須有效調用即時進程。

進程的nice值：

nice值是每個進程的一個屬性。它不是進程的優先順序，而是一個能影響優靜態先級的數字，-20~~19之間，預設取中間值0。目前的核心不再儲存nice值。取而代之的是static_prio（靜態優先順序）。nice值使用者可見，靜態優先順序則隱藏在核心中，nice值和靜態優先順序可通過一定的關係進程轉換。所以說nice值只是影響了靜態優先順序。而對於普通進程來說，動態優先順序是基於靜態優先順序算出來的：static_prio= MAX_RT_PRIO + nice + 20

例子：ps -el 命令執行結果：NI列顯示的每個進程的nice值，PRI是進程的優先順序。

 非即時進程優先順序：

1、靜態優先順序：static priority：之所以稱為靜態優先順序是因為它不會隨著時間而改變，核心不會修改它，只能通過系統調用nice去修改。

2、動態優先順序：發送器通過增加或減少進程靜態優先順序的值來獎勵IO小號型進程或懲罰cpu消耗型進程。調整後的優先順序稱為動態優先順序。在進程描述符中用prio表示，通常所說的優先順序指的是動態優先順序。在 0~MAX_PRIO-1 之間取值（此話有待考證，MAX_PRIO 定義為 140），其中 0~MAX_RT_PRIO-1 （MAX_RT_PRIO 定義為100）屬於即時進程範圍，MAX_RT_PRIO~MX_PRIO-1屬於非即時進程。數值越大，表示進程優先順序越小。

普通進程的優先順序通過一個關於靜態優先順序和進程互動性函數關係計算得到。隨實際任務的實際運行情況得到。即時優先順序和它的即時優先順序成線性，不隨進程的運行而改變。

即時進程優先順序：

即時優先順序分為SCHED_FIFO,SCHED_RR兩類，有軟即時硬即時之分，FIFO/RR 都只是靜態優先順序。在進程描述符rt_priority中。上面已經說過，取值0~MAX_RT_PRIO-1。

 

參考文獻：《linux核心設計與實現》、《現代作業系統》