东辰安华知识网 大家好，今天给各位分享时间片轮转调度怎么算的一些知识，其中也会对时间片轮转调度算法如何选择时间片的大小进行解释，文章篇幅可能偏长，如果能碰巧解决你现在面临的问题，别忘了关注本站，现在就马上开始吧！
本文目录
linux内核线程怎么设置优先级
Linux内核的三种调度策略：
1，SCHED_OTHER分时调度策略，
2，SCHED_FIFO实时调度策略，先到先服务。一旦占用cpu则一直运行。一直运行直到有更高优先级任务到达或自己放弃
3，SCHED_RR实时调度策略，时间片轮转。当进程的时间片用完，系统将重新分配时间片，并置于就绪队列尾。放在队列尾保证了所有具有相同优先级的RR任务的调度公平Linux线程优先级设置首先，可以通过以下两个函数来获得线程可以设置的最高和最低优先级，函数中的策略即上述三种策略的宏定义：intsched_get_priority_max(intpolicy);intsched_get_priority_min(intpolicy);SCHED_OTHER是不支持优先级使用的，而SCHED_FIFO和SCHED_RR支持优先级的使用，他们分别为1和99，数值越大优先级越高。设置和获取优先级通过以下两个函数：intpthread_attr_setschedparam(pthread_attr_t*attr,conststructsched_param*param);intpthread_attr_getschedparam(constpthread_attr_t*attr,structsched_param*param);例如以下代码创建了一个优先级为10的线程：structsched_param{int__sched_priority;//所要设定的线程优先级};例：创建优先级为10的线程pthread_attr_tattr;structsched_paramparam;pthread_attr_init(&attr);pthread_attr_setschedpolicy(&attr,SCHED_RR);param.sched_priority=10;pthread_attr_setschedparam(&attr,?m);pthread_create(xxx,&attr,xxx,xxx);pthread_attr_destroy(&attr);
时间片轮转调度算法如何选择时间片的大小
在时间片轮转算法中，时间片的大小对系统性能有很大的影响，如选择很小的时间片将有利于短作业，因为它能较快地完成，但会频繁地发生中断、进程上下文的切换，从而增加系统的开销；反之，如选择太长的时间片，使得每个进程都能在一个时间片内完成，时间片轮转算法便退化为FCFS算法，无法满足交互式用户的需求。
一个较为可取的大小是，时间片略大于一次典型的交互所需要的时间。这样可使大多数进程在一个时间片内完成。
linux调度策略称为
linux内核的三种主要调度策略：
1，SCHED_OTHER分时调度策略，2，SCHED_FIFO实时调度策略，先到先服务3，SCHED_RR实时调度策略，时间片轮转实时进程将得到优先调用，实时进程根据实时优先级决定调度权值。
分时进程则通过nice和counter值决定权值，nice越小，counter越大，被调度的概率越大，也就是曾经使用了cpu最少的进程将会得到优先调度。
Linux主动调度是如何发生的
有关进程的知识在前面的博客中已经提到了，有不懂的地方请参考我前面的博客，今天我直接从进程调度和切换开始讲。
Linux一个较大的优势就是进程调度，因为Linux是一个多进程系统，它怎么进行进程调度直接影响这个系统的性能，而Linux系统的一个优势就是它的系统在进程调度这里做的很好。
在讲进程调度前，我们先来看下有关Linux知识（以下4张图片摘自孟宁老师课件）。
图1.Linux内核架构
图2.Linux执行过程
图3.CPU执行指令角度
图4.从内存角度看待Linux系统执行
首先一起来看下Linux的进程的类型，一般将进程分为三种，一种为I/O消耗型进程，另一种是处理器消耗型进程，还有一种是混合型，也就是I/O消耗型进程和处理器消耗型进程混合在一起的。从他们的名字可以看出，这是以进程消耗资源的种类来进行分类的。
在Linux系统中，是按照什么规则来进行调度的呢？我们所知的有优先级调度，还有时间片调度。其中优先级指的是进程的优先级，而时间片则指的是进程所需要消耗的时间。
那么Linux系统中进程调度的过程到底是一个什么流程呢？主要是以下几个方面
1.从schedule()函数开始，进行调度选择
2.从CPU的值变化上，解读switch_to宏执行分析
3.到堆栈发生切换位置，在切换堆栈前后，current_thread_info变化
4.再到地址空间发生切换，解释地址空间的切换不会影响后续切换代码的执行
5.Current宏代表的进程发生变化的源码位置
6.任务状态段中关于内核堆栈的信息发生变化的源码位置
下面来详细的讲解一下各个环节
在Linux内核中，schedule()函数选择一个新的进程来运行，并调用context_switch进行上下文的切换，这个宏调用switch_to来进行关键上下文切换。部分函数具体代码如下，一个调度新进程，一个是进行上下文切换，还有相关堆栈信息的保存。
next=pick_next_task(rq,prev);//进程调度算法都封装这个函数内部
context_switch(rq,prev,next);//进程上下文切换
switch_to利用了prev和next两个参数：prev指向当前进程，next指向被调度的进程
Schedule：主要负责帮助系统选定下一个执行的进程
调度时机：
1.进程状态转换的时刻，进程终止、进程睡眠。
2.当前进程的时间片用完时。
3.设备驱动程序调用。
4.进程从中断、异常及系统调用返回到用户态时。
进程的从睡眠状态到唤醒状态，完成了一次进程的调度，中间有保存相应的进程信息，有相应的队列进行保存。
进程调度中还有一个现象是抢占，就是优先级高的进程进行抢占低优先级的执行机会，用户抢占发生在两种情况下，一个是从系统调用返回用户空间，另一个是从中断处理程序返回用户空间。
而内核抢占发生在：
1.当从中断处理程序正在执行，且返回内核空间之前；
2.当内核代码再一次具有可抢占性的时候；
3.如果内核中的任务显式调用；
4.内核中的任务被阻塞。
上下文的切换也是进程调用中一个比较重要的问题，其中有一个context_switch()函数完成以下工作，switch_mm()——该函数负责把虚拟内存从上一个进程映射切换到新进程中。而switch_to()——负责从上一个进程的处理器状态切换到新进程的处理器状态。切换的过程包括保存、恢复栈信息和寄存器信息。
其中各种进程之间的调度又有很多方法，主要有先进先出、时间片轮转等方式，这里就不具体分析，有兴趣的可以自行查阅相应的调度方法。
下面来看下具体实验过程：
图5.相关指令操作，创建文件
图6.文件内部修改处
图7.文件内部修改处
图8.调试启动
图9.设置断点
图10.查看context_switch处相关点代码
图11.中途的代码调试过程
总结：从上面可以看出，Linux系统的进程切换的一般执行过程是这样的，从进程X转向进程Y的过程是这样的。
1.正在运行的用户态进程X。
2.发生中断——savecs:eip/esp/eflags(current)tokernelstack,thenloadcs:eip(entryofaspecificISR)and
ss:esp(pointtokernelstack)。
3.SAVE_ALL//保存现场。
4.中断处理过程中或中断返回前调用了schedule()，其中的switch_to做了关键的进程上下文切换。
5.标号1之后开始运行用户态进程Y(这里Y曾经通过以上步骤被切换出去过因此可以从标号1继续执行)。
6.restore_all//恢复现场。
7.iret-popcs:eip/ss:esp/eflagsfromkernelstack//恢复。
8.继续运行用户态进程Y
好了，从上面可以看到，整个Linux系统的进程切换的执行流程就是这个样子的！
文章到此结束，如果本次分享的时间片轮转调度怎么算和时间片轮转调度算法如何选择时间片的大小的问题解决了您的问题，那么我们由衷的感到高兴！
