Linux——进程优先级/切换/调度

1.进程优先级

1.进程优先级是什么:进程获取CPU资源的先后顺序

2.为什么要有进程优先级:因为一般CPU只有一块,资源短缺,所以就需要优先级来确定谁先谁后的问题

3.值越低 进程的优先级越高 ps -l进行查看

UID:user id

RPI 进程可被执行的优先级 值越小越早被执行 默认值80

NI 进程优先级的修正数据 我们在后面想要修改进程的优先级就需要使用这个nice值

优先级修改 建议不要随便修改 会限制次数 进程真实优先级 = PRI (默认)+ NI top r + pid 进行修改,频繁的修改可能会破坏公平性

nice值范围-20,19 Linux优先级范围60,99 幅度不能太大 考虑公平性

优先级设计不合理 会导致优先级低的进程,长时间得不到CPU资源,导致进程饥饿

2.进程切换

一个进程在CPU上跑,一般不会直接跑完,会跑一个时间段,这个时间段就是一个时间片,每个进程跑完一个时间片,就需要继续去排队

相信大家都写过死循环的代码,我们的系统会卡死吗?不会的,是因为这个代码跑完一个时间片,然后就需要去排队等待,排到这个进程再去跑一个时间片,所以这也是为什么我们写死循环系统不会卡死 ,也证明了一个进程不会一直占有CPU

2.1CPU 寄存器

寄存器:CPU中有很多的寄存器 寄存器有很多功能 这里我们先不做详细了解,只需要知道寄存器是CPU的一个临时空间,用来存储正在调度进程的临时信息,只是一个空间,并不等于寄存器里面的内容

当一个进程跑完一个时间片,就将寄存器的对应的上下文数据拷贝一份,给进程让其保存起来,保存到task_struct中 有一个tss结构体 里面保存的就是上下文数据,保证下次进程执行可以将上下文数据恢复到寄存器中,这个时候寄存器就可以在上次的历史位置继续运行了

进程切换本质核心就是保存和恢复当前硬件的上下文数据,就是CPU寄存器的内容

Linux内核进程O(1)调度队列

选择进程

调度和切换共同构成调度器

我们可以通过下面的图片来看,一个CPU有一个运行队列,就是我们的runqueue,我们来理解一下为什么要这样设计,active指向活跃队列,expired指向过期队列,nr_active来确定队列中的进程总数,如果是0证明队列中没有进程,bitmap是位图,来判断140个优先级队列是否为空,因为他们是一一映射的,所以可以提高运行效率,下面有为什么是bitmap5的解释,queue,其中100个优先级队列是实时调度,40个优先级队列是分时调度,当进程被CPU调度,按照进程的优先级,进入到对应的优先级队列进行排队,当这个进程被调度完以后,就会进到过期队列当中,并且更新它的优先级,这样活跃队列的进程就会越来越少,当活跃队列里没有进程了,过期队列就会和活跃队列进行交换,然后再去调用活跃队列的进程,直到所有的进程都跑完

结语

进调度器由切换和调度组成,我们学习了要选择哪个进程让CPU调度,如何去切换,了解Linux切换调度是如何实现的,增强自己的知识储备!!

相关推荐
AOwhisky3 小时前
学习自测与解析:MySQL第五、六、七期核心知识点详解
运维·数据库·笔记·学习·mysql·云计算
无限进步_3 小时前
从零实现一个迷你Shell——深入理解Linux命令行解释器
linux·运维·服务器·开发语言·c++·chrome
阿标在干嘛3 小时前
政策平台的推送系统:消息队列、定时任务、AB测试的工程实践
服务器·数据库·ab测试
Adorable老犀牛3 小时前
nginx_exporter:Prometheus 监控 Nginx 基础指标
运维·nginx·prometheus
山里幽默的程序员3 小时前
DevOps 必备:盘点2026 年最强RESTful API 接口测试方案
运维·restful·devops·api开发·api开发工具
happymaker06263 小时前
Linux常见命令总结
linux·运维·服务器
加农炮手Jinx3 小时前
Flutter for OpenHarmony:pub_updater 命令行工具自动更新专家(DevOps 运维必备) 深度解析与鸿蒙适配指南
android·运维·网络·flutter·华为·harmonyos·devops
不念霉运3 小时前
Gitee领跑2025中国DevOps市场:本土力量崛起
运维
无心水3 小时前
【Hermes:团队、企业、生态与边界】47、Hermes 在 CI/CD 中的完整 DevOps 流水线:从 PR 审查到自动部署,让 Agent 接管你的发布流程
运维·人工智能·devops·openclaw·养龙虾·hermes·honcho
lbb 小魔仙3 小时前
【Linux】DevOps 工程师必备:Linux 自动化脚本与高效工具链整合
linux·自动化·devops