进程O(1)调度算法

一个CPU拥有一个runqueue，如果有多个进程就要考虑进程个数的负载均衡问题。

一、关于优先级：

分为普通优先级和实时优先级。

普通优先级是我们知道的PCB中一个字段，取值范围是60~99,。

实时优先级，在运行队列中加入一个进程，这个进程必须一直运行到结束，一次调度运行完毕，适合需要快速响应的场景。如智能刹车。

图中框起来的queue[140]代表着140个进程队列，其中下标为[0,99]为实时进程队列，[100,139]为普通进程队列。我们这里只考虑普通进程。

二、活动队列

1.时间片还没有结束的所有进程都按照优先级放在该队列。

2.nr_active: 总共有多少个运行状态的进程。

3.queue[140]: 一个元素就是一个进程队列，相同优先级的进程按照FIFO规则进行排队调度,所以，数组下标就是优先级！

4.从该结构中，选择一个最合适的进程，过程是怎么的呢？

（1）从0下表开始遍历queue[140]

（2）找到第一个非空队列，该队列必定为优先级最高的队列

（3）拿到选中队列的第一个进程，开始运行，调度完成

虽然4里面遍历queue[140]时间复杂度是常数，但还是太低效了！

5. bitmap[5]；一共140个优先级，一共140个进程队列，为了提高查找非空队列的效率，就可以用5*32个 比特位表示队列是否为空，这样，便可以大大提高查找效率。每8个bit位遍历。

三、过期队列

1.过期队列和活动队列结构一模一样。

2.过期队列上放置的进程，都是时间片耗尽的进程。

3.当活动队列上的进程都被处理完毕之后，对过期队列的进程进行时间片重新计算。

四、active指针和expired指针

1.active指针永远指向活动队列

2.expired指针永远指向过期队列

3.当活动队列的进程时间片跑完后，与过期队列交换内容，获得一批新的活动进程。

在系统当中查找一个最合适调度的进程的时间复杂度是一个常数，不随着进程增多而导致时间成本增加，我们称之为进程调度O(1)算法。