Linux CFS志願者上下文切換SCHED_OTHER SCHED_FIFO

Question

我正在爲我的操作系統類進行一些Linux CFS分析，並觀察到我無法解釋。

對於另外兩個相同的進程，當它們使用SCHED_OTHER策略執行時，與使用SCHED_FIFO或SCHED_RR策略執行它們相比，我看到的自願上下文切換多出50％。

這不會讓我感到意外非自願的交換機，因爲SCHED_OTHER的優先級低得多，所以它不得不放棄CPU。但爲什麼這會是自願交換機的情況。爲什麼SCHED_OTHER會比實時流程更頻繁地放棄CPU？這是一個完全相同的過程，所以它只在志願者放棄CPU時切換到I/O，對吧？我認爲政策的選擇不會影響I/O嘗試的頻率。

任何Linux的人有一個想法？謝謝！

Answer 1

首先明白調度策略不過是在內核中實現的調度算法。所以SCHED_FIFO，SCHED_RR，SCHED_OTHER在內核中是不同的算法。 SCHED_FIFO和SCHED_RR屬於實時調度算法「類」。 SCHED_OTHER不過是系統中正常進程的調度算法，通常稱爲CFS（完全公平調度程序）算法。

SCHED_OTHER具有低得多的優先級

準確地說它不具有「多」低優先級，但有「一個」比實時調度類優先級較低。 Linux Scheduler中有三個調度類 - 實時調度類，普通進程調度類和空閒任務調度類。優先級如下：

1. 實時調度類。
2. 正常任務調度類。
3. 空閒任務調度類。

系統上的任務屬於這些類別之一。 （請注意，在任何時間點，任務只能屬於一個調度類，儘管其類可以更改）。 Linux中的調度器首先檢查實時類中是否有任務。如果有的話，它會調用SCHED_FIFO或SCHED_RR算法，具體取決於系統上配置的內容。如果沒有實時任務，則調度程序將檢查正常任務並根據是否有任何正常任務準備好運行來調用CFS算法。另外

回到主要問題，當您在兩個不同的調度類中運行相同的進程時，爲什麼會看到更多的上下文切換。有兩種情況：

1. 通常在一個簡單的系統上，幾乎沒有任何實時任務，大多數任務屬於普通任務類。因此，當你實時運行這個過程時，你將使所有的處理器專門用於這個過程（因爲實時調度類比普通的任務調度類具有更高的優先級，並且沒有（非常少的）實時）任務共享CPU）。當您在普通任務類中運行相同的進程時，進程必須與其他各種進程共享處理器，從而導致更多的上下文切換。
2. 即使系統中有許多實時任務，所討論的實時調度算法（FIFO和RR）的性質導致較低的上下文切換。在FIFO中，處理器不會切換到其他任務，直到當前處理完成，並且在RR中存在給予處理的固定間隔（時間 - 量子）。當您查看CFS時，進程獲得的時間片與處理器運行隊列中的任務數量成正比。這是它的重量和處理器runqueue的總重量的函數。我假設你熟悉FIFO和RR，因爲你正在學習操作系統類。欲瞭解更多關於CFS的信息，我會建議你谷歌它，或者如果你足夠勇敢，然後通過它的源代碼。

希望答案是完整的:)