Linux 2.6.23 内核的调度程序为其他调度模块并行处理内核打好了基础(这里所说的 “模块化” 并不意味着将调度程序分解为若干可加载的模块,而是指代码本身模块化)。有关调度程序工作原理的更多细节,请参考 developerWorks 文章 “Inside the Linux scheduler”(参见本文末尾 小节中的链接)。
主要特性和策略 最新版调度程序引入的主要特性包括:
模块化调度程序
完全公平调度程序(Completely Fair Scheduler,CFS)
CFS 组调度
模块化调度程序 调度类的引入显著增强了内核调度程序的可扩展性。这些类(调度程序模块)封装了调度策略。这个调度程序将调度策略模块化,但是与 Pluggable CPU 调度程序框架不同的是,并没有把调度程序本身模块化(后者在内核编译时选择默认调度程序,而通过在启动时向内核传递参数来使用其他 CPU 调度程序)。
CFS完全公平调度程序(CFS)试图按照对 CPU 时间的 “最大需求(gravest need)” 运行任务;这有助于确保每个进程可以获得对 CPU 的公平共享。如果某个任务休眠时间 “非常短”,那么 CFS 不会将该任务视为休眠任务 — 短暂休眠的进程可能会获得一些额外时间,但是决不会超过它的未休眠时间。
CFS 组调度考虑一个两用户示例,用户 A 和用户 B 在一台机器上运行作业。用户 A 只有两个作业正在运行,而用户 B 正在运行 48 个作业。组调度使 CFS 能够对用户 A 和用户 B 进行公平调度,而不是对系统中运行的 50 个作业进行公平调度。每个用户各拥有 50% 的 CPU 使用。用户 B 使用自己 50% 的 CPU 分配运行他的 48 个作业,而不会占用属于用户 A 的另外 50% 的 CPU 分配。
CFS 调度模块(在 kernel/sched_fair.c 中实现)用于以下调度策略:SCHED_NORMAL、SCHED_BATCH 和 SCHED_IDLE。对于 SCHED_RR 和 SCHED_FIFO 策略,将使用实时调度模块(该模块在 kernel/sched_rt.c 中实现)。
鉴于以下原因,需要对策略作出一些更改: