21、Linux 系统高级进程管理与实时系统解析

Linux 系统高级进程管理与实时系统解析

1. I/O 优先级

Linux 除了调度优先级，还允许进程指定 I/O 优先级，该值会影响进程 I/O 请求的相对优先级。内核的 I/O 调度器会优先处理 I/O 优先级高的进程请求。

默认情况下，I/O 调度器使用进程的 nice 值来确定 I/O 优先级，设置 nice 值会自动改变 I/O 优先级。不过，Linux 内核还提供了两个系统调用用于独立设置和获取 I/O 优先级：

int ioprio_get (int which, int who)
int ioprio_set (int which, int who, int ioprio)

遗憾的是，glibc 未为这些系统调用提供用户空间接口，使用起来较为繁琐。在有支持之前，可通过 nice 值或 ionice 实用工具（属于 util - linux 包）来操作进程的 I/O 优先级。

并非所有 I/O 调度器都支持 I/O 优先级，例如完全公平排队（CFQ）I/O 调度器支持，而其他标准调度器目前不支持，若当前调度器不支持，I/O 优先级会被忽略。

2. 处理器亲和性

Linux 支持单系统中使用多个处理器，除启动过程外，支持多处理器的大部分工作由进程调度器承担。在多处理机上，调度器需决定每个 CPU 运行哪些进程，这带来两个挑战：
- 充分利用所有处理器，避免一个 CPU 空闲而进程等待运行。
- 尽量让进程在同一 CPU 上运行，因为进程在处理器间迁移有成本，主要是缓