Linux 内核进程调度策略概览

1. 完全公平调度器 (CFS - Completely Fair Scheduler)

• 描述：CFS 是 Linux 的默认调度器，通过红黑树结构来维护进程，确保低开销调度。它依据进程的虚拟运行时间，动态调整任务的优先级，使每个进程获得尽量公平的 CPU 时间。
• 特点：不使用固定的时间片，采用虚拟时间机制。

2. 实时调度策略 (Real-time Scheduling Policies)

• SCHED_FIFO (先进先出)：
  • 描述：无时间片的实时调度策略，高优先级任务会一直运行，直到被更高优先级任务抢占或主动放弃 CPU。
• SCHED_RR (轮转法)：
  • 描述：与 SCHED_FIFO 类似，但会使用时间片，在同优先级任务之间轮转。

3. 批处理调度策略 (Batch Scheduling Policy)

• SCHED_BATCH：
  • 描述：适用于后台运行的批处理任务，通常不需要与用户交互，允许系统更高效地处理此类任务。

4. 低延迟任务调度策略 (Idle Scheduling Policy)

• SCHED_IDLE：
  • 描述：最低优先级的调度策略，仅在系统空闲时执行此类任务，适合 CPU 占用要求极低的任务。

5. Deadline 调度策略 (SCHED_DEADLINE)

• 描述：适用于硬实时应用，用户可以通过指定绝对期限、最小间隔时间和运行时间，来保证任务在特定时间内完成。内核确保任务在给定时间限制内执行完毕。

6. SCHED_OTHER（普通调度策略）

• 描述：这是 Linux 的默认调度策略，适用于一般非实时任务，基于 CFS 进行调度。

7. SCHED_ISO（隔离任务调度）

• 描述：实验性的调度策略，用于多媒体应用程序，平衡低延迟音频任务与系统负载。在主流内核中并不广泛应用。

8. SCHED_IDLEPRIO

• 描述：用于极低优先级的任务调度，与 SCHED_IDLE 类似，但在一些实现中提供了更细致的控制。

9. 调度类 (Scheduling Classes)

• 描述：调度类是 Linux 内核中处理不同类型调度任务的机制：
  • SCHED_NORMAL 和 SCHED_BATCH 由 CFS 处理。
  • SCHED_FIFO 和 SCHED_RR 由实时调度类处理。
  • SCHED_DEADLINE 由专属调度类处理。

10. 内核抢占 (Kernel Preemption)

• 描述：内核抢占允许低优先级的内核任务在被高优先级任务抢占时中断，提高系统响应速度。虽然不属于调度策略，但与进程调度密切相关。