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Linux的调度系统

868人浏览   2024-06-13 09:38:42

摘要

在计算机系统中，调度器是一个极其重要且普遍存在的组件。调度系统的任务是决定哪个进程可以使用处理器资源以及进程使用资源的时间。因此，如何有效地使用和管理计算机的资源，成为了操作系统研发和改进的核心问题之一。本文介绍了Linux操作系统中调度系统的工作原理，并阐述了最常用的调度算法。

关键词：调度系统，操作系统，Linux

引言

Unix操作系统于上世纪60年代问世以来，成为了最受欢迎的操作系统之一。在众多Unix版本中，Linux因为其开源、稳定、可靠、灵活等特点，成为了广受欢迎的Unix操作系统之一。目前，Linux在服务器、移动设备、嵌入式系统及云计算等领域发挥了不可替代的作用。Linux的发展与应用使许多领域的技术有了飞跃式发展，同时，它的可定制性也受到了广泛关注。本文将介绍Linux操作系统中调度系统的工作原理及常见的调度算法。

调度系统的概念

调度系统是计算机操作系统中负责进程调度的一个组件。 在单处理器系统中，调度系统从就绪队列中选取一个进程，将处理器的控制权交给该进程，让其执行。在多处理器系统中，调度器将进程分配到不同的处理器上执行，以实现负载均衡和最大吞吐量等目标。

在Unix操作系统中，调度系统负责决定哪个进程可以使用处理器资源，并决定进程可以使用的时间。具体来说，调度系统需考虑以下因素：进程状态、进程优先级、进程是否在等待资源、进程需要执行的时间等。

最常用的调度算法

Linux中最常用的调度算法有三种，分别是FCFS（先到先服务）、SJF（最短作业优先）和RR（时间片轮转）。


FCFS算法按照进程到达顺序进行调度，优先调度最先到达系统的进程。这种算法简单且易于理解，但有可能出现“饥饿”现象，即某些进程永远无法得到执行。


FCFS


SJF算法优先调度执行时间最短的进程。如果许多进程都需要执行，而其中有某一进程任务特别紧急，则需要长时间等待。因此，SJF算法的缺点是可能出现“饥饿”现象。同样地，SJF算法的计算也需要很大的开销，因为操作系统必须不断获取进程执行时间的信息。

SJF


RR算法是最常用的算法之一，它与前两种算法的不同之处在于，它为每个进程分配相等的时间片，以轮转的方式来执行进程。当一个时间片用完后，操作系统会把进程从当前处理器移开，放到队列的队尾，然后调度下一个进程。RR算法的优点在于能够防止饥饿现象。其缺点是必须经常进行上下文切换，增加了操作系统的开销。

RR


结论

在计算机操作系统中，调度系统是一个至关重要的组件，它决定了哪个进程可以访问处理器，以及进程访问处理器的时间。Linux操作系统中提供了三种主要的调度

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