Linux调度系统全景指南(终结篇)——探寻操作系统背后的奥秘
- 本文目录导读：
- 1、什么是调度器？
- 2、Linux 的三种主要调度算法
- 3、调度器对系统性能和响应速度的影响
- 4、如何手动设置 Linux 调度器？
作为一个开发者或者运维人员，你是否曾经对 Linux 操作系统中的调度器感到好奇呢？在这篇文章中，我们将带领大家深入了解 Linux 调度器的工作原理和实现方式。
什么是调度器？
在计算机科学领域中，调度是指按照一定规则分配资源或者任务。而操作系统内部的调度就是指如何合理地分配 CPU 时间片给不同进程执行。因此，操作系统内部有一个专门负责协调各个进程之间 CPU 时间片竞争问题的子模块——即“调度器”。
Linux 的三种主要调度算法
1. Completely Fair Scheduler (CFS)
2. Real-Time Scheduling (RTS)
3. Deadline-Based Scheduling
其中 CFS 是最常用也是最复杂的一种算法。它通过红黑树来维护所有等待 CPU 执行时间片段队列，并以每个进程所拥有虚拟时钟周期长短为基础进行优先级排序。
RTS 则针对实时性（real-time）需求比较高且响应速率要快于其他类型任务处理情况下采用，而 Deadline-Based Scheduling 则是针对任务需要在特定的时间点之前完成。
调度器对系统性能和响应速度的影响
一个好的调度算法可以提高操作系统运行效率、减少 CPU 时间片浪费、保证各个进程公平竞争等。但如果调度算法实现不当，则可能会导致某些进程长期被“饿死”，无法获得足够 CPU 时间片，从而降低了整个系统的性能和响应速度。
为了解决这种问题，Linux 中引入了多级反馈队列（MFQ）策略，即将所有正在运行或等待执行中的进程分成多个优先级队列，并根据历史执行情况动态地更新每个进程所处于的队列位置。通过这种方式可以避免某些进程被永久挂起或者过于频繁切换上下文带来额外开销
如何手动设置 Linux 调度器？
在默认情况下 Linux 会使用 CFS 算法自动进行调度处理。但如果你想要手动设置一些参数以改善系统性能与稳定性，则可以使用以下命令：
1. nice：给指定进程增加或者减少相应数量优先级。
2. renice：修改已经存在的进程优先级。
3. sched_setscheduler：设置进程调度策略、参数和优先级等信息。
Linux 的调度算法是操作系统中一个非常重要的模块，它对整个系统性能和响应速度都有着至关重要的影响。在实际开发或者运维过程中，了解 Linux 调度器工作原理以及手动配置相关参数将会帮助你更好地提高系统效率与稳定性。
