作者 | dog250

責(zé)編 | 唐小引

頭圖 | CSDN 下載自東方 IC

出品 | CSDN

Linux 的進(jìn)程調(diào)度器是通用的調(diào)度器，無(wú)論是 O(n)O(n)，O(1)O(1)，還是 CFS，均是基于統(tǒng)一的指標(biāo)來(lái)對(duì)待所有進(jìn)程的。也就是說(shuō)，進(jìn)程甚至無(wú)法自主退讓。

只要確定了一個(gè)進(jìn)程的優(yōu)先級(jí)，無(wú)論是是什么調(diào)度算法，該進(jìn)程的地位總是不會(huì)變化，如果能做到下面的策略就好了：

• 系統(tǒng)中進(jìn)程多了，就加速退讓。

• 系統(tǒng)中進(jìn)程少了，就加速搶占。

• 工人來(lái)了，就退讓。

• 經(jīng)理來(lái)了，就搶占。

• ……

考慮一個(gè)進(jìn)程 A 在一個(gè)特定的系統(tǒng)中運(yùn)行，它最多只能用 40%的 CPU，此時(shí)，如果有另外的待運(yùn)行進(jìn)程，那么這些進(jìn)程自然分?jǐn)偭硗?60%的 CPU，如果再來(lái)一個(gè)進(jìn)程 A 呢？顯然，兩個(gè)進(jìn)程 A 的 CPU 時(shí)間均會(huì)減少。

能不能保證兩個(gè)進(jìn)程 A 仍然分別使用 40%的 CPU，然后其它進(jìn)程分?jǐn)偸Ｓ?20%的 CPU 呢？很難！

你可能說(shuō)可以配 group 啊，但是這必須有一個(gè)靜態(tài)的配置過(guò)程，很難動(dòng)態(tài)自適應(yīng)。

換句話說(shuō)，Linux 的調(diào)度器是非彈性的！

下面的代碼展示了一個(gè)簡(jiǎn)單的彈性調(diào)度：

#!/usr/local/bin/stap -g

probe kernel.function("__enqueue_entity")
{
task = _task_of($se)
pid = @cast(task, "struct task_struct")->pid
if ($1 == pid) {
_nr = $cfs_rq->nr_running
t = $se->vruntime;
$se->vruntime = t 3000000*(_nr - 1)
}
}

意思是指定進(jìn)程根據(jù)系統(tǒng)中負(fù)載的數(shù)量來(lái)退讓?zhuān)?/p>

• 系統(tǒng)負(fù)載越高，指定進(jìn)程占有 CPU 時(shí)間比例越低。

• 系統(tǒng)負(fù)載越低，指定進(jìn)程占有 CPU 時(shí)間比例越高。

來(lái)來(lái)來(lái)，看效果：

可以看到：

• 當(dāng)只有一個(gè) loop 的時(shí)候，它占用 100%的 CPU。

• 當(dāng)再生一個(gè) loop 的時(shí)候，它幾乎和第一個(gè) loop 平分 CPU。

• 當(dāng)越來(lái)越多的 loop 運(yùn)行的時(shí)候，第一個(gè) loop 的 CPU 份額逐漸降低。

• 本是同根生，只有第一個(gè) loop 被彈性了。

嗯，效果還行，但不夠平滑。試試二次曲線， or 三次曲線？

$se->vruntime = t 200*(_nr - 1)*_nr*_nr
// or
// $se->vruntime = t 20000*(_nr - 1)*_nr

200 何來(lái)？調(diào)一手好參數(shù)是必要的。

此外，我這里彈性策略過(guò)于單一，其實(shí)是可以設(shè)計(jì)的足夠復(fù)雜的，比如針對(duì)特定進(jìn)程的特定策略，即便是簡(jiǎn)單的雙斜率直線段，也比我這個(gè) OK，是吧，不多說(shuō)。

有人問(wèn)，如何找到要修改的代碼在哪里，只要對(duì) Linux 內(nèi)核的執(zhí)行原理足夠熟悉，這并不難，對(duì)于手藝人而言，阿基米德，魯班，庖丁，黃道婆這些人的地位是堪比歐幾里得，笛卡爾的。

原文鏈接：https://blog.csdn.net/dog250/article/details/108281228

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