Linux---优先级+并发+进程调度队列

目录

一、优先级

二、并发

三、Linux2.6内核进程调度队列


一、优先级

我们发现操作系统中有很多等待队列,也就是说进程需要排队,而排队的本质就是确认优先级,优先级高的排在前面,低的排在后面

为什么要有优先级?

本质就是资源不足,就像我们去食堂打饭需要排队一样,如果窗口够多,我们就不需要排队

优先级是什么?

是为了得到某种资源的先后顺序

怎么做?

优先级其实就是pcb中的一个int字段,数值越小,优先级越大
大家要分清楚优先级和权限这两个概念:权限是能不能 做某件事/访问某个资源,而优先级是你访问资源的先后顺序,前提是你有这个权限

Linux中进程优先级范围是60~99,一般进程的默认优先级为80

Linux是支持动态优先级调整的,通过进程中pcb中的nice值:进程优先级的修正数据

pri(新)=pri(旧)+nice

下图是修改优先级的方法之一

UID : 代表执行者的身份
PID : 代表这个进程的代号
PPID :代表这个进程是由哪个进程发展衍生而来的,亦即父进程的代号
PRI :代表这个进程可被执行的优先级,其值越小越早被执行
NI :代表这个进程的nice值
注意:

1、pri(新)=pri(旧)+nice,这里的pri(旧)=80不会变,我们每次就只能在80的基础上改变

2、nice的范围是 -20,19,小于-20的按-20算,大于19的按19算

这里解释一下,优先级的范围被限定的原因---为了保证公平,即所有的进程都能被合理调度,如果一个进程的优先级太高会导致优先级低的进程长时间得不到CPU的资源,产生进程饥饿


二、并发

下面介绍几个概念

  • 竞争性: 系统进程数目众多,而CPU资源只有少量,甚至1个,所以进程之间是具有竞争属性的。为了高效完成任务,更合理竞争相关资源,便具有了优先级
  • 独立性: 多进程运行,需要独享各种资源,多进程运行期间互不干扰
  • 并行: 多个进程在多个CPU下分别,同时进行运行,这称之为并行
  • 并发: 多个进程在一个CPU下采用进程切换的方式,在一段时间之内,让多个进程都得以推进,称之为并发

前面三个概念都很容易理解,这里主要还是讲一下并发,我们的电脑一般都是单核CPU,我们的CPU在运行程序时,不是一个进程一直在运行,它是每个进程都会运行一个时间片(这个和计算机组成原理有关),然后进行轮换,如果有进程的优先级高于将要运行的进程,那么它就会优先抢占CPU资源,这种方式叫做基于时间片的轮转式抢占式内核,由于时间片很短,所以在我们看来这些进程好像是同时运行的,所以叫并发


三、Linux2.6****内核进程调度队列

上图的两个指针active和expired的来回交换就实现了总体进程的切换,并且保证了每个进程都能被调度,如果只有一个指针数组存放队列,那么我们只要不停的创建优先级高的进程,那么优先级低的进程就一直不会被调度,造成进程饥饿,无法保证调度的公平。

相关推荐
志栋智能4 分钟前
大模型驱动运维:重构故障根因分析的“思考”逻辑
运维·服务器·重构·自动化
sxd20019 分钟前
Vmware和multicast
linux·windows·vmware·无线桥接·multicast
暴力求解11 分钟前
Linux网络---NAT代理服务、内网穿透
linux·网络·智能路由器
一直C30 分钟前
Linux系统编程|信号进阶 + SystemV IPC(消息队列、共享内存)
linux·c语言·开发语言·算法·青少年编程·vim
_F_y32 分钟前
Linux网络常用指令
linux·运维·网络
.Hypocritical.1 小时前
Tomcat本地部署+远程服务器部署超详细教程
java·服务器·tomcat
段一凡-华北理工大学1 小时前
高炉炉况智能诊断与预警实战~系列文章18:预警提前量问题:过程滞后与预测窗口的权衡
服务器·网络·人工智能·机器学习·高炉智能化·炉况预警·工业预警滞后
北风toto1 小时前
扩展操作码技术 · 详细笔记
运维·服务器·笔记·软件设计师
笑霸final1 小时前
不用上传服务器!用 Vue3 + ONNX Runtime Web 在浏览器本地实现智能抠图
运维·前端·图像处理·ai·onnx·canva可画·web性能优化
2601_962218472 小时前
万象生鲜系统跨仓调拨算法助力生鲜企业供应链数字化协同运营
大数据·运维·微服务·云原生·架构