linux内核2_6_24的cfs调度器分析

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1、第27卷第2期计算机应用与软件Vol.27No.22010年2月ComputerApplicationsandSoftwareFeb.2010Linux内核2.6.24的CFS调度器分析杜慧江王云光(上海医疗器械高等专科学校医用电子仪器系上海200093)摘要Linux内核2.6.24采用了新的调度器CFS(CompletelyFairScheduler)，以公平的原则对待所有任务。其性能和对交互进程的响应速度都超过之前版本内核的O(1)调度器，并且算法与实现也更简单。先简单对比了O(1)和CFS，然后结合源

2、代码对CFS的算法和实现作了分析。关键词Linux内核调度器CFSANALYSISOFCOMPLETELYFAIRSCHEDULERINLINUXKERNEL2.6.24DuHuijiangWangYunguang(DepartmentofMedicalElectronicsApparatus，ShanghaiMedicalInstrumentationCollege，Shanghai200093，China)AbstractLinuxkernel2.6.24hasadoptedanewCompletelyF

3、airScheduler，theprincipleofitisthefairtreatmentonalltasks.Itsper-formanceandrespondingspeedoninteractivetasksareallsuperiortopreviousschedulerO(1)，anditsalgorithmandimplementationaresim-plertoo.InthispaperwedrawasimplecomparisonbetweenCFSandO(1)，andthenbrie

4、flyanalysethealgorithmandimplementationofCFSaccordingtoitssourcecode.KeywordsLinuxKernelSchedulerCFS为提高交互式任务的响应速度，每次时钟中断中，当前任务0引言的时间片被减1，当时间片为0时，调度器判断其类型，如果是交互式任务，则重置其时间片并重新插入active数组;否则将其Linux的稳定内核版本从2.6.24开始，使用了新的调度程序从active数组中移到expired数组，这样交互式任务就总能优先CFS，

5、能够更加公平高效地调度所有任务(包括进程和线程)，平获得CPU。但是这些任务不能一直留在active数组中，当交互衡交互任务和普通任务。本文首先将2.6.22内核的O(1)调度任务已经占用CPU的时间超过一个固定值后，也会被移到ex-器与CFS进行比较，然后根据源代码对CFS的实现进行分析。pired数组中。若active数组为空，则交换active数组和expired数组，开始新的一轮调度。1O(1)调度器O(1)调度器算法的不足之处在于会在很多情况下失效，导致交互式任务反应缓慢。Linux2.6.22内核

6、使用的是O(1)调度器，它支持SMP并且能保证无论系统的负载和处理器的数目如何，用来选择合适的2CFS调度器任务并且给它分配处理器所花费的时间是固定的。O(1)调度器的任务调度主要包括两部分工作:CFS调度器由IngoMolnar提出，采用了完全公平的思想对(1)动态计算任务优先级普通任务的优先级是动态计算待所有任务。但是“公平”不等于同等对待所有任务，而是指相的，由公式dynamicpriority=max(100，min(staticpriority-bonus+对长程的、统计上的公平。在每个小的时间区间

7、很可能看起来［2］5，139))得出。其中bonus取决于任务的平均睡眠时间。普通并不公平，原因可能是需要对以往的不公平作出补偿、系统的负任务的平均睡眠时间越长，其bonus就越大，从而得到更高的优载变化等。先级。静态优先级越高，任务所能分配到的时间片也越长。实时CFS还增加了一个调度器模块管理器，各种不同的调度算任务的优先级不会动态修改，而且总是比普通任务的优先级高。法可以作为一个模块注册到该管理器中。不同的任务可以选择(2)选出下一个获得CPU的任务普通任务的调度选择使用不同的调度器模块，例如实时任务可以

8、选择实时任务调度算法基于任务的优先级，当前拥有最高优先级的任务被调度器模块。Linux2.6.24内核中，CFS实现了两个调度算法，CFS算选中。调度器为每个CPU维护了两个任务队列数组:active数法模块和实时调度模块。对应实时任务，将使用实时调度模块;组和expired数组。数组中的元素保存着某一优先级的任务队对应普通任务则使用CFS算法。列指针。当需要选择下一个任务时，不用遍历所有任务队列，