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
运维开发小白几秒前
使用夜莺 + Elasticsearch进行日志收集和处理
运维·c#·linq
蒋星熠1 分钟前
在VMware下Hadoop分布式集群环境的配置--基于Yarn模式的一个Master节点、两个Slaver(Worker)节点的配置
大数据·linux·hadoop·分布式·ubuntu·docker
404BrainNotFound16 分钟前
Dokploy部署Net服务,打造CI/CD开发环境
运维·全栈
最后一个bug19 分钟前
PCI与PCIe接口的通信架构是主从模式吗?
linux·开发语言·arm开发·stm32·嵌入式硬件
李修缘9991 小时前
chown和chmod的区别
linux
tjsoft1 小时前
Nginx配置伪静态,URL重写
android·运维·nginx
白嫖一茶1 小时前
shell语言替换脚本、填补整个命令行
linux·shell
无名之逆1 小时前
探索轻量高性能的 Rust HTTP 服务器框架 —— Hyperlane
服务器·开发语言·windows·后端·http·rust
zyx没烦恼1 小时前
Linux 进程信号
linux·运维·服务器·开发语言·c++
佬乔2 小时前
xml中配置AOP织入
java·服务器·前端