42、Linux 用户空间驱动开发：调度、I/O 访问与设备交互

Linux 用户空间驱动开发：调度、I/O 访问与设备交互

1. 实时调度策略

实时调度策略有两种类型：SCHED_FIFO 和 SCHED_RR，用于实现“软”实时行为，而非严格的“硬”实时保证。
- SCHED_FIFO ：没有时间片的概念，任务会一直运行，直到进入睡眠等待 I/O 操作或主动让出处理器。
- SCHED_RR ：是 SCHED_FIFO 的轮询变体，会为实时任务分配时间片。时间片过期的任务会被添加到相应优先级列表的末尾。

调度器通过使用每个 CPU 的运行队列和每个 CPU 的同步机制来提高对称多处理（SMP）性能。

2. CFS 调度器

Linux 调度器在 2.6.23 内核中进行了重写，引入了完全公平调度器（CFS），用于 SCHED_OTHER 类。CFS 摒弃了优先级数组、时间片、交互启发式和对 HZ 的依赖，消除了与 O(1) 调度器相关的许多复杂性。其目标是为所有调度实体实现公平性，为每个任务提供总 CPU 功率除以运行任务数量的资源。

3. 响应时间优化

作为用户模式驱动开发者，可以通过以下几种方式来提高应用程序的响应时间：
- 使用实时调度策略 ：使用实时调度策略可以提供比普通调度更精细的控制。可以查看 sched_setscheduler() 及其相关函数的手册页，以了解如何实现软实时响应时间。
- 调整 nice 值 ：如果使用非实时调度，可以调整不同