Linux系統(tǒng)的進(jìn)程調(diào)度

Linux進(jìn)程調(diào)度

成都創(chuàng)新互聯(lián)專(zhuān)注骨干網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器租用10多年，服務(wù)更有保障！服務(wù)器租用，成都溫江機(jī)房 成都服務(wù)器租用，成都服務(wù)器托管，骨干網(wǎng)絡(luò)帶寬，享受低延遲，高速訪問(wèn)。靈活、實(shí)現(xiàn)低成本的共享或公網(wǎng)數(shù)據(jù)中心高速帶寬的專(zhuān)屬高性能服務(wù)器。

1．調(diào)度方式

Linux系統(tǒng)的調(diào)度方式基本上采用“ 搶占式優(yōu)先級(jí) ”方式，當(dāng)進(jìn)程在用戶模式下運(yùn)行時(shí)，不管它是否自愿，核心在一定條件下（如該進(jìn)程的時(shí)間片用完或等待I/O）可以暫時(shí)中止其運(yùn)行，而調(diào)度其他進(jìn)程運(yùn)行。一旦進(jìn)程切換到內(nèi)核模式下運(yùn)行時(shí)，就不受以上限制，而一直運(yùn)行下去，僅在重新回到用戶模式之前才會(huì)發(fā)生進(jìn)程調(diào)度。

Linux系統(tǒng)中的調(diào)度基本上繼承了UNIX系統(tǒng)的 以優(yōu)先級(jí)為基礎(chǔ) 的調(diào)度。也就是說(shuō)，核心為系統(tǒng)中每個(gè)進(jìn)程計(jì)算出一個(gè)優(yōu)先級(jí)，該優(yōu)先級(jí)反映了一個(gè)進(jìn)程獲得CPU使用權(quán)的資格，即高優(yōu)先級(jí)的進(jìn)程優(yōu)先得到運(yùn)行。核心從進(jìn)程就緒隊(duì)列中挑選一個(gè)優(yōu)先級(jí)最高的進(jìn)程，為其分配一個(gè)CPU時(shí)間片，令其投入運(yùn)行。在運(yùn)行過(guò)程中，當(dāng)前進(jìn)程的優(yōu)先級(jí)隨時(shí)間遞減，這樣就實(shí)現(xiàn)了“負(fù)反饋”作用，即經(jīng)過(guò)一段時(shí)間之后，原來(lái)級(jí)別較低的進(jìn)程就相對(duì)“提升”了級(jí)別，從而有機(jī)會(huì)得到運(yùn)行。當(dāng)所有進(jìn)程的優(yōu)先級(jí)都變?yōu)?（最低）時(shí)，就重新計(jì)算一次所有進(jìn)程的優(yōu)先級(jí)。

2．調(diào)度策略

Linux系統(tǒng)針對(duì)不同類(lèi)別的進(jìn)程提供了3種不同的調(diào)度策略，即SCHED_FIFO、SCHED_RR及SCHED_OTHER。其中，SCHED_FIFO適合于 短實(shí)時(shí)進(jìn)程 ，它們對(duì)時(shí)間性要求比較強(qiáng)，而每次運(yùn)行所需的時(shí)間比較短。一旦這種進(jìn)程被調(diào)度且開(kāi)始運(yùn)行，就一直運(yùn)行到自愿讓出CPU或被優(yōu)先級(jí)更高的進(jìn)程搶占其執(zhí)行權(quán)為止。

SCHED_RR對(duì)應(yīng)“時(shí)間片輪轉(zhuǎn)法”，適合于每次運(yùn)行需要 較長(zhǎng)時(shí)間的實(shí)時(shí)進(jìn)程 。一個(gè)運(yùn)行進(jìn)程分配一個(gè)時(shí)間片（200 ms），當(dāng)時(shí)間片用完后，CPU被另外進(jìn)程搶占，而該進(jìn)程被送回相同優(yōu)先級(jí)隊(duì)列的末尾，核心動(dòng)態(tài)調(diào)整用戶態(tài)進(jìn)程的優(yōu)先級(jí)。這樣，一個(gè)進(jìn)程從創(chuàng)建到完成任務(wù)后終止，需要經(jīng)歷多次反饋循環(huán)。當(dāng)進(jìn)程再次被調(diào)度運(yùn)行時(shí)，它就從上次斷點(diǎn)處開(kāi)始繼續(xù)執(zhí)行。

SCHED_OTHER是傳統(tǒng)的UNIX調(diào)度策略，適合于交互式的 分時(shí)進(jìn)程 。這類(lèi)進(jìn)程的優(yōu)先級(jí)取決于兩個(gè)因素：一個(gè)是進(jìn)程剩余時(shí)間配額，如果進(jìn)程用完了配給的時(shí)間，則相應(yīng)優(yōu)先級(jí)降到0；另一個(gè)是進(jìn)程的優(yōu)先數(shù)nice，這是從UNIX系統(tǒng)沿襲下來(lái)的方法，優(yōu)先數(shù)越小，其優(yōu)先級(jí)越高。nice的取值范圍是-20 19。用戶可以利用nice命令設(shè)定進(jìn)程的nice值。但一般用戶只能設(shè)定正值，從而主動(dòng)降低其優(yōu)先級(jí)；只有特權(quán)用戶才能把nice的值設(shè)置為負(fù)數(shù)。進(jìn)程的優(yōu)先級(jí)就是以上二者之和。

后臺(tái)命令對(duì)應(yīng)后臺(tái)進(jìn)程（又稱(chēng)后臺(tái)作業(yè)）。后臺(tái)進(jìn)程的優(yōu)先級(jí)低于任何交互（前臺(tái)）進(jìn)程的優(yōu)先級(jí)。所以，只有當(dāng)系統(tǒng)中當(dāng)前不存在可運(yùn)行的交互進(jìn)程時(shí)，才調(diào)度后臺(tái)進(jìn)程運(yùn)行。后臺(tái)進(jìn)程往往按批處理方式調(diào)度運(yùn)行。

3．調(diào)度時(shí)機(jī)

核心進(jìn)行進(jìn)程調(diào)度的時(shí)機(jī)有以下5種情況：

（1）當(dāng)前進(jìn)程調(diào)用系統(tǒng)調(diào)用nanosleep( )或者pause( )，使自己進(jìn)入睡眠狀態(tài)，主動(dòng)讓出一段時(shí)間的CPU的使用權(quán)。

（2）進(jìn)程終止，永久地放棄對(duì)CPU的使用。

（3）在時(shí)鐘中斷處理程序執(zhí)行過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)當(dāng)前進(jìn)程連續(xù)運(yùn)行的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。

（4）當(dāng)喚醒一個(gè)睡眠進(jìn)程時(shí)，發(fā)現(xiàn)被喚醒的進(jìn)程比當(dāng)前進(jìn)程更有資格運(yùn)行。

（5）一個(gè)進(jìn)程通過(guò)執(zhí)行系統(tǒng)調(diào)用來(lái)改變調(diào)度策略或者降低自身的優(yōu)先級(jí)（如nice命令），從而引起立即調(diào)度。

4．調(diào)度算法

進(jìn)程調(diào)度的算法應(yīng)該比較簡(jiǎn)單，以便減少頻繁調(diào)度時(shí)的系統(tǒng)開(kāi)銷(xiāo)。Linux執(zhí)行進(jìn)程調(diào)度時(shí)，首先查找所有在就緒隊(duì)列中的進(jìn)程，從中選出優(yōu)先級(jí)最高且在內(nèi)存的一個(gè)進(jìn)程。如果隊(duì)列中有實(shí)時(shí)進(jìn)程，那么實(shí)時(shí)進(jìn)程將優(yōu)先運(yùn)行。如果最需要運(yùn)行的進(jìn)程不是當(dāng)前進(jìn)程，那么當(dāng)前進(jìn)程就被掛起，并且保存它的現(xiàn)場(chǎng)—— 所涉及的一切機(jī)器狀態(tài)，包括程序計(jì)數(shù)器和CPU寄存器等，然后為選中的進(jìn)程恢復(fù)運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)。

（二）Linux常用調(diào)度命令

· nohup命令

nohup命令的功能是以忽略掛起和退出的方式執(zhí)行指定的命令。其命令格式是：

nohup　command　［arguments］

其中，command是所要執(zhí)行的命令，arguments是指定命令的參數(shù)。

nohup命令告訴系統(tǒng)，command所代表的命令在執(zhí)行過(guò)程中不受任何結(jié)束運(yùn)行的信號(hào)（hangup和quit）的影響。例如，

$ nohup find / -name exam.txt -printf1

find命令在后臺(tái)運(yùn)行。在用戶注銷(xiāo)后，它會(huì)繼續(xù)運(yùn)行：從根目錄開(kāi)始，查找名字是exam.txt的文件，結(jié)果被定向到文件f1中。

如果用戶沒(méi)有對(duì)輸出進(jìn)行重定向，則輸出被附加到當(dāng)前目錄的nohup.out文件中。如果用戶在當(dāng)前目錄中不具備寫(xiě)權(quán)限，則輸出被定向到$HOME/nohup.out 中。

· at命令

at命令允許指定命令執(zhí)行的時(shí)間。at命令的常用形式是：

at　time　command

其中，time是指定命令command在將來(lái)執(zhí)行時(shí)的時(shí)間和日期。時(shí)間的指定方法有多種，用戶可以使用絕對(duì)時(shí)間，也可以用相對(duì)時(shí)間。該指定命令將以作業(yè)形式在后臺(tái)運(yùn)行。例如：

$ at 15:00 Oct 20

回車(chē)后進(jìn)入接收方式，接著鍵入以下命令：

mail -s "Happy Birthday!" liuzheny

按下D鍵，屏幕顯示：

job 862960800.a at Wed Oct 20 15:00:00 CST 1999

$

表明建立了一個(gè)作業(yè)，其作業(yè)ID號(hào)是862960800.a，運(yùn)行作業(yè)的時(shí)間是1999年10月20日下午3:00，給liuzheny發(fā)一條標(biāo)題為“Happy Birthday！”（生日快樂(lè)）的空白郵件。

利用 at　-l 可以列出當(dāng)前at隊(duì)列中所有的作業(yè)。

利用 at　-r 可以刪除指定的作業(yè)。這些作業(yè)以前由at或batch命令調(diào)度。例如，

at　-r　862960797.a

將刪除作業(yè)ID號(hào)是862960797.a的作業(yè)。其一般使用形式是：

at　-r　job_id

注意，結(jié)尾是.a的作業(yè)ID號(hào)，表示這個(gè)作業(yè)是由at命令提交的；結(jié)尾是.b的作業(yè)ID號(hào)，表示這個(gè)作業(yè)是由batch命令提交的。

· batch命令

batch命令不帶任何參數(shù)，它提交的作業(yè)的優(yōu)先級(jí)比at命令提交的作業(yè)的優(yōu)先級(jí)低。batch無(wú)法指定作業(yè)運(yùn)行的時(shí)間。實(shí)際運(yùn)行時(shí)間要看系統(tǒng)中已經(jīng)提交的作業(yè)數(shù)量。如果系統(tǒng)中優(yōu)先級(jí)較高的作業(yè)比較多，那么，batch提交的作業(yè)則需要等待；如果系統(tǒng)空閑，則運(yùn)行batch提交的作業(yè)。例如，

$ batch

回車(chē)后進(jìn)入接收方式，接著鍵入命令：

find / -name exam.txt -print

按下D。退出接收方式，屏幕顯示：

job 862961540.b at Thu Nov 18 14:30:00 CST 1999

表示find命令被batch作為一個(gè)作業(yè)提交給系統(tǒng)，作業(yè)ID號(hào)是862961540.b。如果系統(tǒng)當(dāng)前空閑，這個(gè)作業(yè)被立即執(zhí)行，其結(jié)果同樣作為郵件發(fā)送給用戶。

· jobs命令

jobs命令用來(lái)顯示當(dāng)前shell下正在運(yùn)行哪些作業(yè)（即后臺(tái)作業(yè)）。例如：

$ jobs

[2] + Running tar tv3 *

[1] - Running find / -name README -print logfile

$

其中，第一列方括號(hào)中的數(shù)字表示作業(yè)序號(hào)，它是由當(dāng)前運(yùn)行的shell分配的，而不是由操作系統(tǒng)統(tǒng)一分配的。在當(dāng)前shell環(huán)境下，第一個(gè)后臺(tái)作業(yè)的作業(yè)號(hào)為1，第二個(gè)作業(yè)的作業(yè)號(hào)為2，等等。

第二列中的“ ”號(hào)表示相應(yīng)作業(yè)的優(yōu)先級(jí)比“－”號(hào)對(duì)應(yīng)作業(yè)的優(yōu)先級(jí)高。

第三列表明作業(yè)狀態(tài)，是否為運(yùn)行、中斷、等待輸入或停止等。

最后列出的是創(chuàng)建當(dāng)前這個(gè)作業(yè)所對(duì)應(yīng)的命令行。

利用 jobs　-l 形式，可以在作業(yè)號(hào)后顯示出相應(yīng)進(jìn)程的PID。如果想只顯示相應(yīng)進(jìn)程的PID，不顯示其它信息，則使用 jobs　-p 形式。

· fg命令

fg命令把指定的后臺(tái)作業(yè)移到前臺(tái)。其使用格式是：

fg [job…]

其中，參數(shù)job是一個(gè)或多個(gè)進(jìn)程的PID，或者是命令名稱(chēng)或者作業(yè)號(hào)（前面要帶有一個(gè)“%”號(hào)）。例如：

$ jobs

[2] + Running tar tv3 *

[1] - Running find / -name README -print logfile

$ fg %find

find / -name README -print logfile

注意，顯示的命令行末尾沒(méi)有“”符號(hào)。下面命令能產(chǎn)生同樣的效果：

$ fg %1

這樣，find命令對(duì)應(yīng)的進(jìn)程就在前臺(tái)執(zhí)行。當(dāng)后臺(tái)只有一個(gè)作業(yè)時(shí)，鍵入不帶參數(shù)的fg命令，就能使相應(yīng)進(jìn)程移到前臺(tái)。當(dāng)有兩個(gè)或更多的后臺(tái)作業(yè)時(shí)，鍵入不帶參數(shù)的fg，就把最后進(jìn)入后臺(tái)的進(jìn)程首先移到前臺(tái)。

· bg命令

bg命令可以把前臺(tái)進(jìn)程換到后臺(tái)執(zhí)行。其使用格式是：

bg [job…]

其中，job是一個(gè)或多個(gè)進(jìn)程的PID、命令名稱(chēng)或者作業(yè)號(hào)，在參數(shù)前要帶“%”號(hào)。例如，在cc（C編譯命令）命令執(zhí)行過(guò)程中，按下Z鍵，使這個(gè)作業(yè)掛起。然后鍵入以下命令：

$ bg %cc

該掛起的作業(yè)在后臺(tái)重新開(kāi)始執(zhí)行。

Linux中如何啟動(dòng)進(jìn)程？進(jìn)程調(diào)度命令有哪些？

Linux技術(shù)的發(fā)展引起了很多企業(yè)和個(gè)人的關(guān)注。市場(chǎng)對(duì)Linux運(yùn)維的需求逐漸增加，學(xué)習(xí)Linux技術(shù)的人越來(lái)越多。在Linux運(yùn)維中，進(jìn)程是必須學(xué)習(xí)掌握的技能。那么Linux中如何啟動(dòng)進(jìn)程？常用的進(jìn)程調(diào)度命令有哪些？

執(zhí)行中的程序稱(chēng)作進(jìn)程。當(dāng)程序的可執(zhí)行文件存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中并運(yùn)行時(shí)，每個(gè)進(jìn)程將被動(dòng)態(tài)分配系統(tǒng)資源、內(nèi)存、安全屬性和相關(guān)狀態(tài)。多個(gè)進(jìn)程可以與同一個(gè)程序相關(guān)聯(lián)，并在同一時(shí)間執(zhí)行，而不會(huì)相互干擾。操作系統(tǒng)將有效地管理和跟蹤所有正在運(yùn)行的進(jìn)程。

Linux中如何啟動(dòng)進(jìn)程？啟動(dòng)進(jìn)程的方法是什么？

手工啟動(dòng)。用戶在輸入端發(fā)出命令，直接啟動(dòng)進(jìn)程。分為前臺(tái)啟動(dòng)和后臺(tái)啟動(dòng)。前臺(tái)啟動(dòng)：直接在SHELL中輸入命令進(jìn)行啟動(dòng)。后臺(tái)啟動(dòng)：?jiǎn)?dòng)一個(gè)目前并不緊急的進(jìn)程。

調(diào)度啟動(dòng)。系統(tǒng)管理員根據(jù)系統(tǒng)資源和進(jìn)程占用資源的情況，事先進(jìn)行調(diào)度安排，指定任務(wù)運(yùn)行的時(shí)間和場(chǎng)合，到時(shí)候系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)完成該任務(wù)。

常用的進(jìn)程調(diào)度命令有哪些？

常用的進(jìn)程調(diào)度命令有：at、batch、crontab。

以上便是關(guān)于“如何啟動(dòng)或終止進(jìn)程？常用的進(jìn)程調(diào)度命令有哪些？”的相關(guān)介紹。想要成為一名優(yōu)秀的Linux運(yùn)維工程師，需要掌握更多的Linux知識(shí)。

linux 調(diào)整CPU程序調(diào)度的幾種方法

一，使用taskset充分利用多核cpu，讓cpu的使用率均衡到每個(gè)cpu上

#taskset

-p, 設(shè)定一個(gè)已存在的pid，而不是重新開(kāi)啟一個(gè)新任務(wù)

-c, 指定一個(gè)處理，可以指定多個(gè)，以逗號(hào)分隔，也可指定范圍，如：2,4,5,6-8。

1，切換某個(gè)進(jìn)程到指定的cpu上

taskset -cp 3 13290

2，讓某程序運(yùn)行在指定的cpu上

taskset -c 1,2,4-7 tar jcf test.tar.gz test

需要注意的是，taskset -cp 3 13290在設(shè)定一個(gè)已經(jīng)存在的pid時(shí)，子進(jìn)程并不會(huì)繼承父進(jìn)程的，

因此像tar zcf xxx.tar.gz xxx這樣的命令，最好在啟動(dòng)時(shí)指定cpu，如果在已經(jīng)啟動(dòng)的情況下，則需要指定tar調(diào)用的gzip進(jìn)程。

二，使用nice和renice設(shè)置程序執(zhí)行的優(yōu)先級(jí)

格式：nice [-n 數(shù)值] 命令

nice 指令可以改變程序執(zhí)行的優(yōu)先權(quán)等級(jí)。指令讓使用者在執(zhí)行程序時(shí)，指定一個(gè)優(yōu)先等級(jí)，稱(chēng)之為 nice 值。

這個(gè)數(shù)值從最高優(yōu)先級(jí)的-20到最低優(yōu)先級(jí)的19。負(fù)數(shù)值只有 root 才有權(quán)力使。

一般使用者，也可使用 nice 指令來(lái)做執(zhí)行程序的優(yōu)先級(jí)管理，但只能將nice值越調(diào)越高。

可以通過(guò)二種方式來(lái)給某個(gè)程序設(shè)定nice值：

1，開(kāi)始執(zhí)行程序時(shí)給定一個(gè)nice值，用nice命令

2，調(diào)整某個(gè)運(yùn)行中程序的PID的nice值，用renice命令

通常通過(guò)調(diào)高nice值來(lái)備份，為的是不占用非常多的系統(tǒng)資源。

例：

nice -n 10 tar zcf test.tar.gz test

由nice啟動(dòng)的程序，其子進(jìn)程會(huì)繼承父進(jìn)程的nice值。

查看nice值

# nice -n -6 vim test.txt

# ps -l

F S UID PID PPID C PRI NI ADDR SZ WCHAN TTY TIME CMD

4 S 0 19427 2637 0 75 0 – 16551 wait pts/6 00:00:00 bash

4 T 0 21654 19427 0 71 -6 – 23464 finish pts/6 00:00:00 vim

renice調(diào)整運(yùn)行中程序的nice值

格式：renice [nice值] PID

三，使用ulimit限制cpu占用時(shí)間

注意，ulimit 限制的是當(dāng)前shell進(jìn)程以及其派生的子進(jìn)程。因此可以在腳本中調(diào)用ulimit來(lái)限制cpu使用時(shí)間。

例如，限制tar的cpu占用時(shí)間，單位秒。

# cat limit_cpu.sh

ulimit -SHt 100

tar test.tar.gz test

如果tar占用時(shí)間超過(guò)了100秒，tar將會(huì)退出，這可能會(huì)導(dǎo)致打包不完全，因此不推薦使用ulimit對(duì)cpu占用時(shí)間進(jìn)行限制。

另外，通過(guò)修改系統(tǒng)的/etc/security/limits配置文件，可以針對(duì)用戶進(jìn)行限制。

四，使用程序自帶的對(duì)cpu使用調(diào)整的功能

某些程序自帶了對(duì)cpu使用調(diào)整的功能，比如nginx服務(wù)器，通過(guò)其配置文件，可以為工作進(jìn)程指定cpu，如下：

worker_processes 3;

worker_cpu_affinity 0001 0010 0100 1000;

這里0001 0010 0100 1000是掩碼，分別代表第1、2、3、4顆cpu核心，這就使得cpu的使用比較平均到每個(gè)核心上。

Linux進(jìn)程的查看和調(diào)度分別使用什么命令

進(jìn)程查看的命令是ps和top。

ps 命令用于查看當(dāng)前正在運(yùn)行的進(jìn)程。

進(jìn)程調(diào)度的命令有at，crontab，batch，kill。