Linux内核2.6.24的CFS调度器分析-豆柴文库

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Linux内核2.6.24的CFS调度器分析 Introduction TheCompletelyFairScheduler(CFS)isaprocessschedulerfirstintroducedintheLinuxkernelversion2.6.23.ItisdesignedtoprovidefairallocationofCPUresourcestoallprocessesinthesystem,regardlessoftheirpriorityortype.ThisisachievedbyusingasophisticatedalgorithmthatcontinuouslycalculatestherelativesharesofCPUtimeforeachprocess.Inthispaper,wewillanalyzeandexplaintheCFSschedulerintheLinuxkernelversion2.6.24. CFSSchedulerOverview TheCFSschedulerhastwomaindatastructures:thered-blacktreeandtherunqueue.Thered-blacktreeisusedtokeeptrackoftheactivetasks,withthemostCPU-hungrytasksatthetopofthetree.Therunqueue,ontheotherhand,isusedtokeeptrackofthetasksreadytorunontheCPU. Inaddition,theCFSschedulerusesatime-basedschedulingapproachinsteadofthetraditionalpriority-basedapproach.Thismeansthattheschedulerpreferstoscheduletasksbasedontheirruntimeinsteadoftheirpriority.Theschedulermaintainsavirtualruntimecounterforeachtask,whichrepresentstheamountoftimethetaskhasspentontheCPUrelativetoitsshareoftheCPUresources. TheCFSschedulerworksbyconstantlymonitoringthevirtualruntimeofeachtaskandthenscalingthevirtualruntimerelativetothetotalnumberoftasksrunningontheCPU.ThismeansthattasksthathaveusedarelativelysmallamountoftheirshareofCPUresourceswillbegivenahigherpriorityoverthosetasksthathaveusedalargeramountofCPUresources. TheCFSschedulerhasamechanismknownastheminimumtimeslice,whichensuresthatnotaskcanrunindefinitelyontheCPU.Onceataskhasexhausteditstimeslice,itismovedtotheendoftherunqueue,andthenexttaskinlineisscheduledtorunontheCPU. InordertoensurethattheCFSschedulerisasfairaspossible,theschedulerusestwoseparatemetricstomeasurefairness:thetimethateachtaskhasspentwaitingintherunqueueandthetimethateachtaskhasspentrunningontheCPU.Byusingthesemetrics,theschedulerisabletoensurethatalltasksaregivenanequalopportunitytorunontheCPU,regardlessoftheirpriorityortype. AdvantagesandDisadvantages TheCFSschedulerhasseveraladvantagesovertraditionalpriority-basedschedulers.Firstly,theCFSsched

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