十年网站开发经验 + 多家企业客户 + 靠谱的建站团队
量身定制 + 运营维护+专业推广+无忧售后,网站问题一站解决
Linux进程调度
网站建设哪家好,找创新互联!专注于网页设计、网站建设、微信开发、微信平台小程序开发、集团企业网站建设等服务项目。为回馈新老客户创新互联还提供了肥乡免费建站欢迎大家使用!
1.调度方式
Linux系统的调度方式基本上采用“ 抢占式优先级 ”方式,当进程在用户模式下运行时,不管它是否自愿,核心在一定条件下(如该进程的时间片用完或等待I/O)可以暂时中止其运行,而调度其他进程运行。一旦进程切换到内核模式下运行时,就不受以上限制,而一直运行下去,仅在重新回到用户模式之前才会发生进程调度。
Linux系统中的调度基本上继承了UNIX系统的 以优先级为基础 的调度。也就是说,核心为系统中每个进程计算出一个优先级,该优先级反映了一个进程获得CPU使用权的资格,即高优先级的进程优先得到运行。核心从进程就绪队列中挑选一个优先级最高的进程,为其分配一个CPU时间片,令其投入运行。在运行过程中,当前进程的优先级随时间递减,这样就实现了“负反馈”作用,即经过一段时间之后,原来级别较低的进程就相对“提升”了级别,从而有机会得到运行。当所有进程的优先级都变为0(最低)时,就重新计算一次所有进程的优先级。
2.调度策略
Linux系统针对不同类别的进程提供了3种不同的调度策略,即SCHED_FIFO、SCHED_RR及SCHED_OTHER。其中,SCHED_FIFO适合于 短实时进程 ,它们对时间性要求比较强,而每次运行所需的时间比较短。一旦这种进程被调度且开始运行,就一直运行到自愿让出CPU或被优先级更高的进程抢占其执行权为止。
SCHED_RR对应“时间片轮转法”,适合于每次运行需要 较长时间的实时进程 。一个运行进程分配一个时间片(200 ms),当时间片用完后,CPU被另外进程抢占,而该进程被送回相同优先级队列的末尾,核心动态调整用户态进程的优先级。这样,一个进程从创建到完成任务后终止,需要经历多次反馈循环。当进程再次被调度运行时,它就从上次断点处开始继续执行。
SCHED_OTHER是传统的UNIX调度策略,适合于交互式的 分时进程 。这类进程的优先级取决于两个因素:一个是进程剩余时间配额,如果进程用完了配给的时间,则相应优先级降到0;另一个是进程的优先数nice,这是从UNIX系统沿袭下来的方法,优先数越小,其优先级越高。nice的取值范围是-20 19。用户可以利用nice命令设定进程的nice值。但一般用户只能设定正值,从而主动降低其优先级;只有特权用户才能把nice的值设置为负数。进程的优先级就是以上二者之和。
后台命令对应后台进程(又称后台作业)。后台进程的优先级低于任何交互(前台)进程的优先级。所以,只有当系统中当前不存在可运行的交互进程时,才调度后台进程运行。后台进程往往按批处理方式调度运行。
3.调度时机
核心进行进程调度的时机有以下5种情况:
(1)当前进程调用系统调用nanosleep( )或者pause( ),使自己进入睡眠状态,主动让出一段时间的CPU的使用权。
(2)进程终止,永久地放弃对CPU的使用。
(3)在时钟中断处理程序执行过程中,发现当前进程连续运行的时间过长。
(4)当唤醒一个睡眠进程时,发现被唤醒的进程比当前进程更有资格运行。
(5)一个进程通过执行系统调用来改变调度策略或者降低自身的优先级(如nice命令),从而引起立即调度。
4.调度算法
进程调度的算法应该比较简单,以便减少频繁调度时的系统开销。Linux执行进程调度时,首先查找所有在就绪队列中的进程,从中选出优先级最高且在内存的一个进程。如果队列中有实时进程,那么实时进程将优先运行。如果最需要运行的进程不是当前进程,那么当前进程就被挂起,并且保存它的现场—— 所涉及的一切机器状态,包括程序计数器和CPU寄存器等,然后为选中的进程恢复运行现场。
(二)Linux常用调度命令
· nohup命令
nohup命令的功能是以忽略挂起和退出的方式执行指定的命令。其命令格式是:
nohup command [arguments]
其中,command是所要执行的命令,arguments是指定命令的参数。
nohup命令告诉系统,command所代表的命令在执行过程中不受任何结束运行的信号(hangup和quit)的影响。例如,
$ nohup find / -name exam.txt -printf1
find命令在后台运行。在用户注销后,它会继续运行:从根目录开始,查找名字是exam.txt的文件,结果被定向到文件f1中。
如果用户没有对输出进行重定向,则输出被附加到当前目录的nohup.out文件中。如果用户在当前目录中不具备写权限,则输出被定向到$HOME/nohup.out 中。
· at命令
at命令允许指定命令执行的时间。at命令的常用形式是:
at time command
其中,time是指定命令command在将来执行时的时间和日期。时间的指定方法有多种,用户可以使用绝对时间,也可以用相对时间。该指定命令将以作业形式在后台运行。例如:
$ at 15:00 Oct 20
回车后进入接收方式,接着键入以下命令:
mail -s "Happy Birthday!" liuzheny
按下D键,屏幕显示:
job 862960800.a at Wed Oct 20 15:00:00 CST 1999
$
表明建立了一个作业,其作业ID号是862960800.a,运行作业的时间是1999年10月20日下午3:00,给liuzheny发一条标题为“Happy Birthday!”(生日快乐)的空白邮件。
利用 at -l 可以列出当前at队列中所有的作业。
利用 at -r 可以删除指定的作业。这些作业以前由at或batch命令调度。例如,
at -r 862960797.a
将删除作业ID号是862960797.a的作业。其一般使用形式是:
at -r job_id
注意,结尾是.a的作业ID号,表示这个作业是由at命令提交的;结尾是.b的作业ID号,表示这个作业是由batch命令提交的。
· batch命令
batch命令不带任何参数,它提交的作业的优先级比at命令提交的作业的优先级低。batch无法指定作业运行的时间。实际运行时间要看系统中已经提交的作业数量。如果系统中优先级较高的作业比较多,那么,batch提交的作业则需要等待;如果系统空闲,则运行batch提交的作业。例如,
$ batch
回车后进入接收方式,接着键入命令:
find / -name exam.txt -print
按下D。退出接收方式,屏幕显示:
job 862961540.b at Thu Nov 18 14:30:00 CST 1999
表示find命令被batch作为一个作业提交给系统,作业ID号是862961540.b。如果系统当前空闲,这个作业被立即执行,其结果同样作为邮件发送给用户。
· jobs命令
jobs命令用来显示当前shell下正在运行哪些作业(即后台作业)。例如:
$ jobs
[2] + Running tar tv3 *
[1] - Running find / -name README -print logfile
$
其中,第一列方括号中的数字表示作业序号,它是由当前运行的shell分配的,而不是由操作系统统一分配的。在当前shell环境下,第一个后台作业的作业号为1,第二个作业的作业号为2,等等。
第二列中的“ ”号表示相应作业的优先级比“-”号对应作业的优先级高。
第三列表明作业状态,是否为运行、中断、等待输入或停止等。
最后列出的是创建当前这个作业所对应的命令行。
利用 jobs -l 形式,可以在作业号后显示出相应进程的PID。如果想只显示相应进程的PID,不显示其它信息,则使用 jobs -p 形式。
· fg命令
fg命令把指定的后台作业移到前台。其使用格式是:
fg [job…]
其中,参数job是一个或多个进程的PID,或者是命令名称或者作业号(前面要带有一个“%”号)。例如:
$ jobs
[2] + Running tar tv3 *
[1] - Running find / -name README -print logfile
$ fg %find
find / -name README -print logfile
注意,显示的命令行末尾没有“”符号。下面命令能产生同样的效果:
$ fg %1
这样,find命令对应的进程就在前台执行。当后台只有一个作业时,键入不带参数的fg命令,就能使相应进程移到前台。当有两个或更多的后台作业时,键入不带参数的fg,就把最后进入后台的进程首先移到前台。
· bg命令
bg命令可以把前台进程换到后台执行。其使用格式是:
bg [job…]
其中,job是一个或多个进程的PID、命令名称或者作业号,在参数前要带“%”号。例如,在cc(C编译命令)命令执行过程中,按下Z键,使这个作业挂起。然后键入以下命令:
$ bg %cc
该挂起的作业在后台重新开始执行。
方法一:PS
在ps命令中,“-T”选项可以开启线程查看。下面的命令列出了由进程号为pid的进程创建的所有线程。
1.$ ps -T -p pid
“SID”栏表示线程ID,而“CMD”栏则显示了线程名称。
方法二: Top
top命令可以实时显示各个线程情况。要在top输出中开启线程查看,请调用top命令的“-H”选项,该选项会列出所有Linux线程。在top运行时,你也可以通过按“H”键将线程查看模式切换为开或关。
1.$ top -H
要让top输出某个特定进程pid并检查该进程内运行的线程状况:
$ top -H -p pid
检查cpu频率的方法如下;
查看 /proc/cpuinfo ,这个虚拟文件展示的是可用CPU硬件的配置。
通过查看这个文件,你能识别出物理处理器数(插槽),每个CPU核心数,可用的CPU标志寄存器以及其它东西的数量。
cpuid命令的功能就相当于一个专用的CPU信息工具,它能通过使用CPUID功能来显示详细的关于CPU硬件的信息。
信息报告包括处理器类型/家族、CPU扩展指令集、缓存/TLB(译者注:传输后备缓冲器)配置、电源管理功能等等。
网页链接由于电脑代码复杂,具体配图可参考此链接。
Linux是一套免费使用和自由传播的类Unix操作系统,是一个基于POSIX和UNIX的多用户,多任务,支持多线程和多CPU的操作系统。它能运行主要的UNIX工具软件,应用程序和网络协议。它支持32位和64位硬件。Linux继承了Unix以网络为核心的设计思想,是一个性能稳定的多用户网络操作系统。
输入下面的ps命令,显示所有运行中的进程: # ps aux | less 其中, -A:显示所有进程 a:显示终端中包括其它用户的所有进程 x:显示无控制终端的进程