linux的调度命令 linux系统调度机制

浅析Linux下进程的调度策略与优先级

在 Linux 中，线程是由进程来实现的，可以认为线程就是一个轻量级的进程，因此，线程调度是按照进程调度的方式来进行的。这样设计，线程调度流程可以直接复用进程调度流程，没必要再设计一个进程内的线程调度器了。

在 Linux 中，进程调度器是基于进程的调度策略与调度优先级来决定调度哪个进程运行。

调度策略主要包括：

调度优先级的范围是 0~99，数值越大，表示优先级越高。

其中，SCHED_OTHER、SCHED_IDLE、SCHED_BACH 为非实时调度策略，其调度优先级为 0。而 SCHED_FIFO、SCHED_RR 是实时调度策略，其调度优先级范围为 1~99。

实时调度策略的进程总是比非实时调度策略的进程优先级高。

在 Linux 内部实现中，调度器会为每个可能的调度优先级维护一个可运行的进程列表，以最高优先级列表头部的进程作为下一次调度的进程，所有的调度都是抢占式的，如果一个具有更高调度优先级的进程转换为可运行状态，那么当前运行的进程将被强制进入其等待的队列中。

SCHED_OTHER

该调度策略是默认的 Linux 分时调度策略，该调度策略为非实时的，其调度优先级总是为 0。

对于该调度策略类型的进程，调度器是基于动态优先级来调度的。动态优先级跟属性 nice 有关，nice 的值会随着进程的运行时间而动态改变，以确保所有具有 SCHED_OTHER 策略的进程公平地得到调度。

在 Linux 中，nice 的值范围为-20 ~ +19，默认值为 0。nice 值越大，则优先级越低，因此相对较低 nice 值的进程可以获得更多的处理器时间。

通过命令 ps -el 查看系统中的进程列表，其中 NI 列就是进程对应的 nice 值。

使用 top 命令，看到的 NI 列也是进程的 nice 值。

调整 nice 值，可以通过 shell 命令 nice ，该命令可以按照指定的 nice 值运行 cmd ，命令的帮助信息为：

重新调整已运行进程的 nice 值，可通过 renice 命令实现，命令的帮助信息为：

另外，可以执行 top 命令，输入 r ，根据提示输入进程的 pid ，再输入 nice 数值，也可以调整进程的 nice 值。

SCHED_FIFO

该调度策略为先入先出调度策略，简单概括，就是一旦进程占用了 CPU，则一直运行，直到有更高优先级的任务抢占，或者进程自己放弃占用 CPU。

SCHED_RR

该调度策略为时间片轮转调度策略，该调度策略是基于 SCHED_FIFO 策略的演进，其在每个进程上增加一个时间片限制，当时间片使用完成后，调度器将该进程置于队列的尾端，放在尾端保证了所有具有相同调度优先级的进程的调度公平。

使用 top 命令，如果 PR 列的值为 RT ，则说明该进程采用的是实时调度策略，其调度策略为 SCHED_FIFO 或者 SCHED_RR，而对于非实时调度策略的进程，该列的值为 NI + 20 。

可以通过命令 ps -eo state,uid,pid,ppid,rtprio,time,comm 来查看进程对应的实时优先级，实时优先级位于 RTPRIO 列下，如果进程对应的列显示为 - ，说明该进程不是实时进程。

chrt 命令可以用来很简单地更改进程的调度策略与调度优先级。在 Linux 下查看 chrt 命令的帮助信息：

比如，获取某个进程的调度策略，使用如下命令：

在比如，设置某个进程的调度策略为 SCHED_FIFO，调度优先级为 70，使用如下命令：

相关问答

Q1: linux操作系统中哪种调度命令可以多次执行

先说下$和#在linux系统终端（命令行）中通常代表的什么： $打头的表示这不是在root用户（管理员用户）下执行的命令 #打头的和前者相反，即root用户下 再说如何使$变为#? 即在命令行中如何切换到root用户下： $su root 【键盘按回车】 输入root的密码 如果不知道root的密码，可以通过重新设置，但是下面的方法需要知道当前用户的密码： $sudo passwd root 【键盘按回车】 会提示输入当前用户的密码 接着会提示输入root的新密码 最后确认新密码 希望能帮到你，欢迎来到linux的世界。 不明白可以追问。

Q2: linux 调整CPU程序调度的几种方法

一，使用taskset充分利用多核cpu，让cpu的使用率均衡到每个cpu上

#taskset

-p, 设定一个已存在的pid，而不是重新开启一个新任务

-c, 指定一个处理，可以指定多个，以逗号分隔，也可指定范围，如：2,4,5,6-8。

1，切换某个进程到指定的cpu上

taskset -cp 3 13290

2，让某程序运行在指定的cpu上

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

需要注意的是，taskset -cp 3 13290在设定一个已经存在的pid时，子进程并不会继承父进程的，

因此像tar zcf xxx.tar.gz xxx这样的命令，最好在启动时指定cpu，如果在已经启动的情况下，则需要指定tar调用的gzip进程。

二，使用nice和renice设置程序执行的优先级

格式：nice [-n 数值] 命令

nice 指令可以改变程序执行的优先权等级。指令让使用者在执行程序时，指定一个优先等级，称之为 nice 值。

这个数值从最高优先级的-20到最低优先级的19。负数值只有 root 才有权力使。

一般使用者，也可使用 nice 指令来做执行程序的优先级管理，但只能将nice值越调越高。

可以通过二种方式来给某个程序设定nice值：

1，开始执行程序时给定一个nice值，用nice命令

2，调整某个运行中程序的PID的nice值，用renice命令

通常通过调高nice值来备份，为的是不占用非常多的系统资源。

例：

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

由nice启动的程序，其子进程会继承父进程的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调整运行中程序的nice值

格式：renice [nice值] PID

三，使用ulimit限制cpu占用时间

注意，ulimit 限制的是当前shell进程以及其派生的子进程。因此可以在脚本中调用ulimit来限制cpu使用时间。

例如，限制tar的cpu占用时间，单位秒。

# cat limit_cpu.sh

ulimit -SHt 100

tar test.tar.gz test

如果tar占用时间超过了100秒，tar将会退出，这可能会导致打包不完全，因此不推荐使用ulimit对cpu占用时间进行限制。

另外，通过修改系统的/etc/security/limits配置文件，可以针对用户进行限制。

四，使用程序自带的对cpu使用调整的功能

某些程序自带了对cpu使用调整的功能，比如nginx服务器，通过其配置文件，可以为工作进程指定cpu，如下：

worker_processes 3;

worker_cpu_affinity 0001 0010 0100 1000;

这里0001 0010 0100 1000是掩码，分别代表第1、2、3、4颗cpu核心，这就使得cpu的使用比较平均到每个核心上。

Q3: linux命令详解之at

Linux下，有两个命令可以用来作为计划任务而执行，

要使用一次性任务计划，linux必须要有负责这个计划任务的服务，那就是atd服务

但是并非所有的linux distribution都默认会打开，我们需要手动激活爱听的任务

如果服务未安装，则需要手动安装

#:yum install - y at 或 #:apt-get install at

如果担心启动是否执行OK的话，可使用命令查看：

#:ps aux |grep atd

或者使用

systemctl status atd

# 查阅一下 atd 目前的状态,Active 状态应是 running

使用 at 这个指令来产生所要运行的工作，并 将这个工作以文本文件的方式写入 /var/spool/cron/atjobs/ 目录内，该工作便能等待 atd 这个服务的取用与执行了。 不过，因为安全的理由，并不是所有的人都可以进行 at 工作调度！

at 的使用限制是利用 /etc/at.allow 与 /etc/at.deny 这两个文件来进行的！ 加上这两个文件后，at 的工作情况其实是这样的：

在一般的 distributions 当中，由于假设系统上的所有用户都是可信任的，因此系统通常会保留一个空的 /etc/at.deny 文件，意思是允 许所有人使用 at 指令的意思 （您可以自行检查一下该文件）。 不过，万一你不希望有某些 使用者使用 at 的话，将那个使用者的帐号写入 /etc/at.deny 即可！ 一个帐号写一行。

单一工作调度的进行就使用 at 这个指令！这个指令的运行非常简单！将 at 加上一个时间即可！基本的语法如下：

事实上，当我们使用 at 时会进入一个 at shell 的环境来让使用者下达工作指令，此时，建议 你最好使用绝对路径来下达你的指令，比较不会有问题！由于指令的下达与 PATH 变量有关， 同时与当时的工作目录也有关连 （如果有牵涉到文件的话），因此使用绝对路径来下达 指令，会是比较一劳永逸的方法。 举例来说，你在 /tmp 下达 at now 然后输入 mail -s "test" root .bashrc ， 问一下，那个 .bashrc 的文件会是在哪里？答案是 /tmp/.bashrc ！因为 at 在运行时，会跑到当时下达 at 指令的那个工作目录运行！

要注意的是，如果在 at shell 内的指令并没有任何的讯息输出，那么 at 默认不会发 email 给执行者的。 如果你想要让 at 无论如何都发一封 email 告知你是否执行了指令，那么 可以使用“ at -m 时间格式 ”来下达指令！ at 就会传送一个讯息给执行者，而不论该指令执行有无讯息输出了！

如果要在某某时刻，在我的终端机显示出 Hello 的字样，可以通过终端机的设备来处理！假如你在 tty1 登陆（在命令行里面输入 tty 可以查看），则可以使用 echo "Hello" /dev/tty1 。

at 有另外一个很棒的优点， 由于 at 工作调度的使用上，系统会将该项 at 工作独立出你的 bash 环境中， 直接交给系统的 atd 程序来接管，因此，当你下达了 at 的工作之后就可以立刻离线了， 剩下的工作就完全交 给 Linux 管理即可！所以如果有长时间的网络工作时，使用 at 可以让你免除网络断线后的困扰。

其实 batch 是利用 at 来进行指令的下达！只是加入一些控制参数而已。这个 batch 神奇的地方在于：他会在 CPU 的工作负载小于 0.8 的时候，才进行你所下达的工作任务啦！

那什么是工作负载 0.8 呢？这个工作负载的意思是： CPU 在单一时间点所负责的工作数量。不是CPU 的使用率喔！ 举例来说，如果我有一只程序他需要一直使用 CPU 的运算功能，那么此 时 CPU 的使用率可能到达 100% ， 但是 CPU 的工作负载则是趋近于“ 1 ”，因为 CPU 仅负责一个工作！如果同时执行这样的程序两支呢？ CPU 的使用率还是 100% ，但是工作负载 则变成 2 了！ 所以也就是说，当 CPU 的工作负载越大，代表 CPU 必须要在不同的工作之间进行频繁的工 作切换。 因为一直切换 工作，所以会导致系统忙碌啊！ 系统如果很忙碌，还要额外进行 at ，不太合理！所以才有 batch 指令的产生！

下面来实验一下 batch 好了！为了产生 CPU 较高的工作负载，我们用了 计算 pi 的脚本，连续执行 4 次这只程序， 来仿真高负载，然后看看batch 的工作现象。

使用 uptime 可以观察到 1, 5, 15 分钟的“平均工作负载”量，因为是平均值，所以当我们如上 表删除掉四个工作后，工作负载不会立即降低， 需要一小段时间让这个 1 分钟平均值慢慢回 复到接近 0 啊！当小于 0.8 之后的“整分钟时间”时，atd 就会将 batch 的工作执行掉了！

什么是“整分钟时间”呢？不论是 at 还是 crontab，他们最小的时间单位是“分 钟”，所以，基本上，他们的工作是“每分钟检查一次”来处理的！ 就是整分 （秒为 0 的时候）,同时，你会发现其实 batch 也是使用 atq/atrm 来管理的！

关于linux的调度命令和linux系统调度机制的介绍到此就结束了，不知道你从中找到你需要的信息了吗 ？如果你还想了解更多这方面的信息，记得收藏关注本站。