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很多文章里#xff0c;关键的技术点#xff0c;都是一样的#xff0c;只是各个文章说法不一样。
掌握了核心的#xff0c;关键的#xff0c;其他的#xff0c;如果工作中…写在前面
网上关于CFS 调度器的文章多如牛毛没必要自己写。很多文章写的都非常好。
很多文章里关键的技术点都是一样的只是各个文章说法不一样。
掌握了核心的关键的其他的如果工作中需要的可以详细了解。
这篇文章只是讲解一些 CFS的基础概念。“术” 的内容可以参考其他大佬的文章。
CFS 的基础概念其实就四个
调度类权重虚拟运行时间红黑树
关于红黑树的内容可以参考之前的《【linux温故】红黑树》文章。这里就不说了。
简介
Linux 在 2.6.24 之后使用了新的调度程序 CFS。CFS即Completely Fair Scheduler顾名思义完全公平调度器。 很容易理解。
所有非实时可运行进程都以 虚拟运行时间 为键值用一棵红黑树进行维护以完成更公平高效地调度所有任务。CFS 弃用 active/expired 数组和动态计算优先级不再跟踪任务的睡眠时间和区别是否交互任务而是在调度中采用基于时间计算键值的红黑树来选取下一个任务根据所有任务占用 CPU 时间的状态来确定调度任务优先级。
关于调度
首先要明白CFS 调度只是调度的一种。 CFS 调度针对的只是 普通进程。普通进程也有优先级啊对CFS 里面也有 权重weight权重越大的当然得到的CPU 时间更多了但是这样不是和你说的 “完全” 公平概念不是不一样了吗这玩意儿妙就秒在这里后面说。
首先一个重要的基础概念是“调度类”这块摘抄一下吧 也就是说系统里面有很多调度类有的调度类是给 实时进程用来做调度的有的是给 普通进程做调度的。
每个进程在创建的时候就会给他指定一种调度类每一种调度类的优先级不一样高优先级的调度类里面的进程优先执行。 上面截图中解释了各个调度器。以及 linux 在选择下一个 task 的时候是如何遍历调度器获取到的。
所以最重要的一点是CFS 只是系统中的一种调度类而已用来调度 普通进程的。
CFS 权重
这是第二个重点的概念——权重。
这其实也是一个辅助概念也是为最后 虚拟运行时间virtual runtime准备的。 简单说就是一个进程在创建的时候会有个 nice 值表示这个进程的“谦让”程度 -20 ~ 19越大表示越谦让。进程的权重其实就是以 nice 为下标的数组中的对应项。
虚拟运行时间 virtual runtime
最后这个 虚拟运行时间 才是我们最重要的概念。CFS 就是根据这个来选取下一个 task 的每次从 红黑树 里面取 virtual runtime 最小的那一个对应的 task。也就是红黑树的最左边的左节点的元素。还是看下摘录的内容吧
这里写的有点绕其实 虚拟运行时间 的概念很简单。
CFS 只是尽量保证每个进程的 虚拟运行时间 是相同的。之所以说是 “虚拟” 是因为这个不是实际的运行时间。举个例子 比如A进程从创建到目前一共运行了 3600ms如果A进程的nice 值是 0 对应的 weight 就是 1024那它的虚拟运行时间3600* 1024/1024 3600ms 就是实际运行的时间。但是如果B进程来了他的运行时间也是 3600ms, 但是他的nice 值是 -10weight 9548那它的虚拟运行时间是3600 * 1024 / 9548 386ms
也就是说从 CFS 调度器看来B 这个进程目前只运行了 386ms然后他说我应该给运行时间少的B多分配些时间运行A就说了你放屁他和我一样运行了 3600ms 呢你不是说公平吗为啥偏爱他CFS 说你说的 3600ms 是 实际运行时间 我不看这个的我所谓的公平是指我保证所有的进程的 虚拟运行时间 是一样的。A…(一万个草泥马浮现在脑海中)…
A 的nice 值谦让值太高导致的这才是原罪。
从 CFS 的角度看每个人的时钟速度是不一样的有个进程的 时钟走的块有的时钟走的慢。走的块的就是那种低优先级的走的块的就是那种高优先级的进程。
CFS“完全公平”调度这句话本身就是有歧义的它实际上非常不公平。本质上谁的优先级高它就还是偏爱谁。
CFS 之所以这么做其实是有他的考虑的就是能高优服务于交互式进程。提升用户交互的体验。 这么一想来CFS 确实挺妙的。
源码分析
这里就不分析了可以参考下这篇 https://www.cnblogs.com/TreeDream/p/8085133.html
参考
上面的内容基本都是参考别人的文章 http://www.wowotech.net/process_management/447.html https://zhuanlan.zhihu.com/p/372441187 https://blog.csdn.net/gatieme/article/details/52067748
