linux进程调度详解？

一、linux进程调度详解？

linux进程调度:

无论是在批处理系统还是分时系统中，用户进程数一般都多于处理机数、这将导致它们互相争夺处理机。

另外，系统进程也同样需要使用处理机。

这就要求进程调度程序按一定的策略，动态地把处理机分配给处于就绪队列中的某一个进程，以使之执行。

linux进程调度基本属性:

1.多态性 从诞生、运行，直至消灭

2.多个不同的进程可以包括相同的程序

3.三种基本状态 它们之间可进行转换

4.并发性并发执行的进程轮流占用处理器

linux进程调度原理:

调度程序运行时，要在所有可运行状态的进程中选择最值得运行的进程投入运行。

在每个进程的task_struct结构中有以下四项：policy、priority、counter、rt_priority。

这四项是选择进程的依据。

其中，policy是进程的调度策略，用来区分实时进程和普通进程，实时进程优先于普通进程运行；

priority是进程(包括实时和普通)的静态优先级；

counter是进程剩余的时间片，它的起始值就是priority的值；

由于counter在后面计算一个处于可运行状态的进程值得运行的程度goodness时起重要作用，因此，counter也可以看作是进程的动态优先级。

rt_priority是实时进程特有的，用于实时进程间的选择。

二、linux怎么给网卡2设置优先级？

在Linux中，可以通过修改网络接口的metric值来设置网卡的优先级。metric值越小的接口优先级越高。可以通过修改/etc/network/interfaces文件或者使用ip命令来修改metric值。

例如，在/etc/network/interfaces文件中，可以将网卡2的metric值设置为1，使其优先级高于其他网卡。具体设置方式为：iface eth2 inet dhcp metric 1。修改完后，需要重启网络服务使设置生效。

三、linux进程调度的三种策略是什么？

进程调度策略就是调度系统种哪一个进程来CPU运行。

这种调度分2层考虑。

第一层，进程状态这个是最优先考虑的，也就是说优先级最高的。

在linux中只有就绪态的进程才有可能会被调度选中然后占有CPU，其它状态的进程不可能占有的到CPU。

下面是linux中进程的状态 TASK_RUNNING:就绪状态，得到CPU就可以运行。

TASK_INTERRUPTIBLE:浅度睡眠，资源到位或者受到信号就会变成就绪态。

TASK_UNINTERRUPTIBLE:深度睡眠，资源到位就会进入就绪态，不响应信号。

TASK_ZOMBIE：僵死态，进程exit后。

TASK_STOPPED：暂停态，收到SIG_CONT信号进入就绪态。

第二层，其实真正在操作系统中的实现，就是所有就绪态进程链接成一个队列，进程调度时候只会考虑这个队列中的进程，对其它的进程不考虑，这就实现了第一层中的要求。

接下来就是就绪队列内部各个进程的竞争了。

Linux采用3种不同的调度政策，SCHED_FIFO（下面简写成FIFO，先来先服务），SCHED_RR（简写成RR，时间片轮流），SCHED_OTHER（下面简写成OTHER）。

这里大家就能看出一个问题，采用同等调度政策的进程之间自然有可比性，Linux3种调度政策并存，那么不同调度政策间的进程如何比较呢？可以说他们之间根本就没有可比性。

其实在调度时候，调度只看一个指标，那就是各个进程所具有的权值，权值最大的且在可执行队列中排在最前面的就会被调度执行。

而权值的计算才会设计到各方面因素，其中调度政策可以说在计算权值中，份量是最重的。

为什么Linux要这么干呢？这是由于事务的多样性决定的，进程有实时性进程和非实时性的进程2种，FIFO和RR是用来支持实时性进程的调度，我们看一下这3种政策下权值的计算公式就明白了： FIFO和RR计算公式，权值=1000+进程真正的运行时间 OTHER计算公式，当时间片为0时，权值=0.当时间片不为0时候，权值=剩余时间片+20-nice,同时如果是内核线程有+1的小加分，这是因为内核线程无需用户空间的切换，所以给它加了一分，奖励他在进程切换时候开销小的功劳。

时间片好理解，那么nice这个值，用过linux系统的人都知道，这是一个从unix下继承过来的概念，表示谦让度，是一个从20～-19的数，可以通过nice和renice指令来设置。

从代码中也能看到值越小就越不会谦让他人。

从这里我们看出FIFO和RR至少有1000的基数，所以在有FIFO和RR调度政策进程存在时，OTHER进程是没有机会被调度的到的。

从权值计算公式同时也能看出，FIFO先来先服务的调度政策满足了，但RR这个时间片轮流的调度如果按照这种权值计算是不能满足时间片轮流这一概念的。

这里只是权值的计算，在调度时候对RR政策的进程特殊处理。

以上都是权值计算，下面看看真正的调度过程，首先是对RR政策进程的特殊处理，如果当前进程采用的RR政策，那么看他的时间片是否用完，用完了就踢到就绪队列尾部，同时恢复他的时间片。

然后是便利整个就绪队列，找到第一个权值最大的进程来运行。

整体调度效果就是：如果有FIFO和RR政策的进程，就优先调度他们2个，他们之间看已执行时间长短决定胜负，而2种政策内部则遵守各自调度政策。

而OTHER只有在前面2种不存在于就绪队列时候才有可能执行，他们实际也是轮流执行，但他们之间是靠剩余时间和NICE值来决定胜负。

同时就绪队列中排在最前面的最优先考虑在同样权值情况下。

四、如何设置Linux网络优先级？

在Linux中，可以通过设置路由表或IP转发规则来设置网络优先级。具体方法取决于你使用的Linux发行版和网络架构。以下是一些常见的方法：

1. **使用iptables**: iptables是Linux中常用的防火墙和网络包过滤工具，可以通过设置不同的链（chain）和规则（rule）来控制网络流量。

 * 打开iptables配置文件：`sudo nano /etc/sysconfig/iptables`

 * 在文件中添加或修改规则，例如：`-A PREROUTING -p tcp --dport 80 -j DNAT --to-destination 新的IP:新的端口`

 * 保存并关闭文件，重新加载iptables规则：`sudo service iptables restart`

2. **使用iproute2工具**：在某些Linux发行版中，iproute2工具提供了一种更直观的方式来管理网络接口和路由表。

 * 编辑网络接口配置文件，例如`/etc/network/interfaces`或`/etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-<interface>`，根据需要修改网络接口的配置。

 * 重新启动网络服务以应用更改：`sudo service networking restart`

3. **使用网桥（Bridge）**：如果你的系统支持网络桥接，你可以将两个或多个网络接口桥接到一个桥接器（bridge）上，通过设置优先级来控制流量。具体的步骤会因系统而异，可以参考系统文档或网桥相关工具的文档。

4. **使用路由表管理工具**：如果你的Linux发行版提供路由表管理工具，如Route或iproute2的route命令，你可以通过添加或修改路由规则来控制网络流量。

请注意，设置网络优先级可能会对系统的性能产生影响，因此请谨慎操作，并确保了解所采取的措施对系统的影响。在进行任何更改之前，最好备份重要的配置文件，并咨询系统管理员或相关专业人士的建议。