现代操作系统 原理与实现（银杏书）—— 操作系统调度

操作系统调度

单核调度策略

经典调度

先到先得 / 先进先出（FIFO）

• 缺点：

  • 长短任务混合的场景对短任务不友好

    如果长任务先到，那么所有短任务都等待很久

  • 对I/O密集型任务不友好

    I/O时会放弃CPU重新排队

最短任务优先（SJF shortest job first）

• 缺点：
  • 必须预知任务的运行时间
  • 迟到的短任务无法优先

最短完成时间任务优先（STCF）

• 抢占式的SJF

时间片轮转（RR Round Robin）

优先级调度

多核调度策略

能耗感知调度（EAS， Energy Aware Scheduling）

以ARM的DynamIQ架构为例，其架构包含大核和小核两种计算单元

Linux的能耗感知调度

• linux当前使用完全公平调度器（Completely Fair Scheduler， CFS）
• ESA需要使用当前处理器架构的功耗模型，包括：
  • 容量
    • 当前CPU在当前频率下的处理能力
    • 每个任务会占用一定的容量
  • 功率
    • 当前CPU在当前功率下的功率，单位是毫瓦（mW）
• 系统的CPU核心会被划分为多个性能域（Performance Domain， PD）
• 一个能耗模型中有多个性能操作点（Operating Performance Point， OPP）
  • CPU的容量和功率的对应关系
  • 同一个性能域的CPU具有同样的性能操作点（大核一样、小核一样）

当任务到来时：

• 任务的大小为x
• 看大核和小核的OPP中容量能够满足x的点对应的功耗，选择较小的CPU

NOTE： EAS使用于中、低负载场景。

当任一CPU核心的当前负载超过80%，Linux会开启负载均衡并关闭EAS。