Linux进程调度原理

<p><img src="https://img.haomeiwen.com/i14047264/3b496bf0206a3ce1" /></p><section class="mpa-template" mpa-from-tpl="t" data-mpa-powered-by="yiban.io"><p ><img class="mpa-template" data-ratio="0.10344827586206896" src="https://img.haomeiwen.com/i14047264/6e3e40d7a34c513a" data-w="580" width="auto" /></p></section><p ><br /></p><section class="mpa-template" mpa-from-tpl="t"><p data-mid=""><br data-mid="" mpa-from-tpl="t" /></p><section data-mpa-category="标题" data-mid="" mpa-from-tpl="t"><section data-mid="" mpa-from-tpl="t"><section data-mid="" mpa-from-tpl="t"><section data-mid="" mpa-from-tpl="t"><section data-mid="" mpa-from-tpl="t" ><p data-mid="">极简联盟</p></section></section></section></section></section><p data-mid=""><br data-mid="" mpa-from-tpl="t" /></p></section><p ><span >假设我的系统只有一种调度算法cfs<br /></span></p><p ><span >那么有个调度的队列 cfs_rq</span></p><p ><span >所有running的进程都会 进入这个队列，不在running 或者其他情况会出队列，ok。则假设队列控制的算法有以下。</span></p><p ><span ><br /></span></p><section class="code-snippet__fix code-snippet__js"><pre class="code-snippet__js" data-lang="nginx"><code><span class="code-snippet_outer" >cfs_rq_enqueue</span></code><code><span class="code-snippet_outer">cfs_rq_dequeue</span></code><code><span class="code-snippet_outer">cfs_rq_pick</span></code></pre></section><p ><span > </span></p><p ><span >所操作的是进程描述符 task_struck.</span></p><p ><span >那么很简单可以理解上述过程</span></p><p ><span >scehed_pick ---->cfs_rq_pick就行了。</span></p><p ><span > </span></p><section class="mpa-template" mpa-from-tpl="t"><p data-mid=""><br data-mid="" mpa-from-tpl="t" /></p><section data-mpa-category="标题" data-mid="" mpa-from-tpl="t"><section data-mid="" mpa-from-tpl="t"><section data-mid="" mpa-from-tpl="t"><section data-mid="" mpa-from-tpl="t"><section data-mid="" mpa-from-tpl="t" ><p data-mid="" mpa-is-content="t">多个调度算法</p></section></section></section></section></section><p data-mid=""><br data-mid="" mpa-from-tpl="t" /></p></section><p ><span >那么如果除了cfs还有rt算法</span><br /></p><p ><span >那么就有两个调度队列，cfs_rq和rt_rq。</span></p><p ><span >一个进程task_struck 有可能属于cfs和rt。</span></p><p ><span ><br /></span></p><p ><strong><span >那么考虑 scehed_pick 是如何pick？</span></strong></p><p ><strong><span ><br /></span></strong></p><p ><span >ok，Linux建立一个sched_class 的结构链表，sched_class_cfs和sched_class_rt或者还有其他的。顺序的从这么多个调度算法中选择一个合适的。</span></p><section class="code-snippet__fix code-snippet__js"><pre class="code-snippet__js" data-lang="nginx"><code><span class="code-snippet_outer"><span class="code-snippet__attribute">stop_sched_class</span> -> -> rt_sched_class -> fair_sched_class -> idle_sched_class</span></code></pre></section><p ><span ><br /></span></p><p ><span >如上。那么问题来了，如果前面的队列一直满足，后面的队列就永远得不到执行，这些sched_class之间没有个合理的逻辑吗？</span></p><p ><span ><br /></span></p><p ><span >目前看到的逻辑，任务dl 是最先满足的，rt次之，cfs随后，idle当然是最后的，这样的逻辑，基本上能让人有点信服。</span></p><p ><span > </span></p><h2 ><span >再抽象一层sched_entity，</span></h2><p><span ><br /></span></p><p ><span >一般情况 cfs和rt或者其他的什么的调度算法的接口 enqueue或者dequeue 都是对task_struck 进行操作的。</span></p><p ><span ><br /></span></p><p ><span >但是Linux 这里再抽象一个sched_entity，每个task_struck 对应一个sched_entity 。调度算法对sched_entity操作就行了。</span></p><p ><span ><br /></span></p><p ><span >这样抽象我猜想有两个目的，一个是统一比较好看，和task_struck隔离。第二个是，为了下面的组调度做准备。</span></p><p ><span > </span></p><section class="mpa-template" mpa-from-tpl="t"><p data-mid=""><br data-mid="" mpa-from-tpl="t" /></p><section data-mpa-category="标题" data-mid="" mpa-from-tpl="t"><section data-mid="" mpa-from-tpl="t"><section data-mid="" mpa-from-tpl="t"><section data-mid="" mpa-from-tpl="t"><section data-mid="" mpa-from-tpl="t" ><p data-mid="" mpa-is-content="t">加入组调度</p></section></section></section></section></section><p data-mid=""><br data-mid="" mpa-from-tpl="t" /></p></section><p><br /></p><p ><span >组调度的数据结构，和组织架构大概是如下这个样子</span></p><p ><br /></p><p ><img class="rich_pages" data-ratio="0.3425" data-s="300,640" src="https://img.haomeiwen.com/i14047264/df9d7221a319314f" data-type="jpeg" data-w="800" /></p><p ><img class="rich_pages" data-ratio="0.415" data-s="300,640" src="https://img.haomeiwen.com/i14047264/9a663cfc29043fc0" data-type="jpeg" data-w="800" /></p><p ><br /></p><p ><span >OK，如果Linux进行组调度，就不会说使用全局的cfs_rq队列，或者rt_rq队列。而是将这些队列分配到task_group中。大概流程是这样子的。</span></p><p ><span ><br /></span></p><p ><span >我们假设我们有两个组 GroupA 和GroupB A占2 B占1 就是有三次调用的情况下 A组会被调用两次，B组只有1次。</span></p><p ><span ><br /></span></p><p ><img class="rich_pages" data-ratio="0.39" data-s="300,640" src="https://img.haomeiwen.com/i14047264/d3a4116dafb74c4c" data-type="jpeg" data-w="800" /></p><p ><br /></p><p ><br /></p><p ><span >这个时候有一个进程启动了 task_struck task1</span><br /></p><p ><span ><br /></span></p><p ><span ><img class="rich_pages" data-ratio="0.325" data-s="300,640" src="https://img.haomeiwen.com/i14047264/d8038aa160bd2932" data-type="jpeg" data-w="800" /></span></p><p ><span ><br /></span></p><p ><span >他选择A组，同理task2 可能也选择A task3可能选择B 如下</span><br /></p><p ><span ><br /></span></p><p ><span ><img class="rich_pages" data-ratio="0.47" data-s="300,640" src="https://img.haomeiwen.com/i14047264/a9033473d6e2211b" data-type="jpeg" data-w="800" /></span></p><p ><span > </span></p><p ><span >而A 和 B 不会记录 task的接口体，他记录task 的sched_entity 并用一个se[] 数组表示。</span></p><p ><span ><br /></span></p><p ><span >那么还有，task1 task2 有可能是cfs调度也有可能是rt，那么gruop结构体就用 cfs_se[] cfs_rq 和 rt_se[] rt_rq记录。</span></p><p ><span > </span></p><p ><span ><strong>那么问题来了</strong></span></p><p ><span > </span></p><h3 ><strong><span >task1 task2 属于cfs还是属于rt 是什么时候设置的？</span></strong></h3><p><strong><span ><br /></span></strong></p><h3 ><span >在Android和linux里面没有看到，目前看到的是 0 也就是cfs，</span></h3><p ><span >那么有以下可能就是说，如果你不设置，就默认是0，或者继承父亲的等等这种默认策略。</span></p><p ><span > </span></p><h3 ><strong><span >scehed_pick 时候怎么pick？</span></strong></h3><p><strong><span ><br /></span></strong></p><p ><span >按照pick三次 两次是A，ok。到了A，再使用这个策略</span></p><p ><span >stop_sched_class -> dl_sched_class -> rt_sched_class -> fair_sched_class -> idle_sched_class</span></p><p ><span >这个是说的通的。</span></p><p ><span >但是要根据代码来。</span></p><p ><span ><br /></span></p><p ><span ><strong><span >>>>Linux进程调度系列笔记如下：</span></strong></span></p><p ><span ><br /></span></p><p ><em><span >>>> Linux进程调度原理</span></em></p><p ><em><span >>>> Linux周期调度过程</span></em></p><p ><em><span >>>> Linux调度器源码分析</span></em></p><p ><em><span >>>> Linux组调度思想浅析</span></em></p><p ><br /></p><p ><br /></p><section data-id="us671599" ><section ><section ><section ><section ><section >关</section><section >注</section></section></section><section ><section ><section ><p>听说关注了我们的人</p><p>都升职加薪啦</p></section></section></section></section></section></section><section data-role="paragraph" ><p ><img class="rich_pages" data-copyright="0" data-ratio="1" data-s="300,640" src="https://img.haomeiwen.com/i14047264/55760492918cb962" data-type="jpeg" data-w="430" /></p><p ><img class="rich_pages" data-copyright="0" data-ratio="0.315" data-s="300,640" src="https://img.haomeiwen.com/i14047264/15e939bb0650a3eb" data-type="jpeg" data-w="800" /></p></section>