Linux进程的管理

1.1 多任务

多任务操作系统就是能同时并发地交互执行郭哥进程的操作系统。在单处理机器上，这会产生多个进程在同时运行的错觉。在多处理机上，着会使多个进程在不同机器上真正同时，并行地运行。无论在单处理机还是多处理器机器上，多任务操作系统都能使多个进程处于堵塞或者睡眠的状态，也就是说，实际上并没有被真正的投入运行。进程利用内核堵塞自己，直到某些事件的产生。

多任务系统可以分为两类：非抢占式多任务和抢占式多任务，而Linux则提供了抢占式的多任务模式。

在Linux2.4以前，linux的进程调度程序都设计的相当简陋，设计近乎原始。在linux2.5的内核当中，进行了大手术，引入了许多的新特性。主要感谢静态时间片算法和针对每一处理器的运行队列。在2.6内核当中，增加了完全公平调度算法。

1.3策略

策略决定决定调度程序在何时让什么程序运行。调度器的策略往往就决定了系统的整体映像，并且，还要优化处理器的使用时间。所以呀，他是至关重要的。

1.3.1 I/O消耗型和处理器消耗型的进程。

进程可以被分为I/O消耗型和处理器消耗型，要注意这两种进程资源的分配。但是，对于某些进程来说，并不能单纯的将其归类为I/O消耗型或者处理器消耗型。

1.3.2进程优先级

调度算法当中最基本的一类就是机遇优先级的调度，。Linux采用了两种不同的优先级范围。一种是nice值，它的范围是-20到+19，默认值为0，越大的nice值意味着更低的优先级。nice值低的可以获得更多的时间。在Linux当中，nice值代表分配给进程的时间片的比例。

第二种范围是实时优先级，其值是可配置的，默认情况下它的变化范围是从0~99。实时优先级和nice优先级处于互不相交的两个范畴。

1.4Linux 调度算法

1.4.1 linux的调度器类：

linux调度器是以模块的方式提供的，这样做的目的是允许不同类型的进程可以有针对性的选择调度算法。

这种模块化结构被称为调度器类，它允许多种不同的可动态添加的调度算法的并存。每一个调度器都有自己的优先级。

1.4.2Unix系统中的进程调度：

在Unix当中，若采用nice值直接经行绝对时间的映射，那么时间片的分配并不是很理想。为了使进程能够更快的投入运行，而去对新要唤醒的进程提升优先级，即使他们的时间片已经用完，虽然这种方式能够提升不少的交互性能，但是一些例外的情况也有可能发生使得给定进程打破公平原则。

通过对传统Unix调度器进行改造以解决问题，但是实际的问题在于分配绝对的时间片引发的固定的切换频率，给公平性造成很大的变数。CFS采用的方法是对时间片分配方式进行根本的性的重新设计：完全摒弃时间片而是而是分配给进程一个处理器使用比重。通过这种方式。CFS确保了进程调度中能有恒定的公平性，而将切换频率至于不断变换当中。

1.4.3公平调度

进程调度的效果应如同系统具有一个理想中的完美多处理器。进程的调用实现却并不如理想中的那样完美。调度时进程抢占会带来一定的代价。CFS充分考虑额外的消耗，确保系统性能不受损失。

每个进程都按其权重在全部可运行进程中所占比例的“时间片”运行，为了计算准确的时间片，CFS为完美多任务中的无线小调度周期的近似值设立了一个目标。这个目标被称为“目标延迟”。越小的调度周期将带来更好的交互性。但是要承受更高的切换代价。linux当中有一个最小力度保证切换时候的延迟。默认请款下这个值为1ms。

在CFS中，两个进程的nice值的相对差才会影响两个进程的所占时间片的权重。在多进程的环境下，降低了调度延迟带来的不公平性。

在没有你的世界里，爱你，叶铮