Linux內(nèi)核2_6進(jìn)程調(diào)度分析與改進(jìn)1

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1、第19卷第7期計(jì)算機(jī)技術(shù)與發(fā)展Vol.19No.72009年7月COMPUTERTECHNOLOGYANDDEVELOPMENTJul.2009Linux內(nèi)核2.6進(jìn)程調(diào)度分析與改進(jìn)楊靜,李煒,萬(wàn)峰松,吳建國(guó)(安徽大學(xué)計(jì)算智能與信號(hào)處理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,安徽合肥230039)摘要:對(duì)Linux內(nèi)核2.6進(jìn)行了進(jìn)程調(diào)度分析,闡述了Linux內(nèi)核2.6提高實(shí)時(shí)性的各方面因素。同時(shí)針對(duì)Linux內(nèi)核2.6三種基本的調(diào)度策略SCHED-OTHER,SCHED-FIFO,SCHED-RR存在調(diào)度實(shí)時(shí)性不強(qiáng)的問(wèn)題,提出了四種改進(jìn)調(diào)度實(shí)時(shí)性的調(diào)度算法:靜態(tài)優(yōu)先級(jí)的RM調(diào)度算法,動(dòng)態(tài)優(yōu)先級(jí)的EDF,LSF調(diào)度

2、算法及一種混合的調(diào)度算法。這四種方法都在不同程度上提高了Linux內(nèi)核2.6的實(shí)時(shí)性能。為了讓Linux更好地應(yīng)用到實(shí)時(shí)系統(tǒng)中去,今后應(yīng)當(dāng)研究更切實(shí)有效的調(diào)度算法來(lái)提高Linux實(shí)時(shí)性。關(guān)鍵詞:Linux內(nèi)核2.6;進(jìn)程;調(diào)度算法;實(shí)時(shí)性中圖分類(lèi)號(hào):TP311文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1673-629X(2009)07-0105-03AnalysisandImprovementofLinuxKernel2.6ProcessSchedulerYANGJing,LIWei,WANFeng2song,WUJian2guo(KeyLab.ofIntelligentComputing&SignalP

3、rocessing,AnhuiUniversity,Hefei230039,China)Abstract:ExpressestheanalysisofLinuxkernel2.6processscheduler,elaboratesthereasonsoftheimprovementofLinuxkernel2.6’sreal-timeperformance.Andpointoutthreebasicschedulingpolicies:SCHED-OTHER,SCHED-FIFO,SCHED-RRhavetheprob2lemofreal-timescheduler,thenexpre

4、ssesfourkindsofschedulingalgorithmtoimprovethisdefect:RMalgorithmbasedonstaticprior2ity,EDF,LSFalgorithmbasedondynamicpriorityandamixedalgorithm.ThesefouralgorithmsallimproveLinuxkernel2.6’sreal-timeperformanceondifferentlevel.ForlettingLinuxusebetterinreal-timesystem,nowshouldstudymoreeffectivea

5、ndusefulschedul2ingalgorithmtoimproveLinuxreal-timeperformance.Keywords:Linuxkernel2.6;process;schedulingalgorithm;real-time0引言法和可搶占式內(nèi)核。Linux系統(tǒng)經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展日益成熟,并且由于1.1進(jìn)程調(diào)度分析它的源碼開(kāi)放性,Linux系統(tǒng)在生活生產(chǎn)各個(gè)領(lǐng)域得1.1.1可運(yùn)行隊(duì)列runqueue到了廣泛的應(yīng)用。然而Linux系統(tǒng)本身只是一個(gè)通用Linux2.6中每個(gè)CPU都擁有一個(gè)自己的可運(yùn)行的分時(shí)系統(tǒng),面對(duì)現(xiàn)今實(shí)時(shí)系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用和發(fā)展,隊(duì)列,且每一個(gè)可運(yùn)行隊(duì)列都

6、有一個(gè)自旋鎖,使得各個(gè)[1]CPU都各自獨(dú)立使用自己的可運(yùn)行隊(duì)列?？蛇\(yùn)行隊(duì)Linux在實(shí)時(shí)性方面存在較大的不足。為了彌補(bǔ)實(shí)[2～8]時(shí)性的不足,需要做的就是對(duì)Linux進(jìn)行實(shí)時(shí)性改進(jìn)。列由結(jié)構(gòu)runqueue表示如下:文中就是針對(duì)Linux內(nèi)核2.6在實(shí)時(shí)性方面進(jìn)行了進(jìn)structrunqueue程調(diào)度分析和改進(jìn)。{?prio-array-t3active,3expired,arrays[2];1Linux2.6內(nèi)核進(jìn)程調(diào)度分析與改進(jìn)?Linux2.6內(nèi)核具備兩大新的特色:O(1)調(diào)度算};可運(yùn)行隊(duì)列根據(jù)時(shí)間片是否被用完分為活動(dòng)的收稿日期:2008-11-12;修回日期:2009-02-

7、12active隊(duì)列和過(guò)期的expired隊(duì)列。分別存放那些時(shí)間基金項(xiàng)目:安徽省自然科學(xué)資助計(jì)劃項(xiàng)目(2006KJ013A)片沒(méi)用完,當(dāng)前可被調(diào)度的就緒進(jìn)程和時(shí)間片用完的作者簡(jiǎn)介:楊靜(1983-),女,碩士研究生,研究方向?yàn)榍度胧杰浖夹g(shù);李煒,副教授,碩導(dǎo),研究方向?yàn)榍度胧较到y(tǒng)和CIMS技進(jìn)程。其中prio-array-t3active是指向活動(dòng)優(yōu)先級(jí)術(shù);吳建國(guó),教授,博導(dǎo),研究方向?yàn)橹形男畔⑻幚砑爸悄蹸DA/數(shù)組(active