进程调度算法

资源分配
资源 - cpu 内存 gpu等等

个人想法 （你是设计者，你该如何思考）
分配 - 排队算法（人 供销社 自由市场（为啥没有自由市场机制）时间片拍卖）任务的轻重缓急

（进程状态切换）堵塞和完成-就不是就绪态了

FCFS（先来先服务）

谁先排队（就绪队列，链表）

短作业优先调度 SJ(P)F

就绪队列选择估计运行时间最短的
（如何估计？）

高优先级优先调度算法（FPF）

非抢占式

叫号时先看等级，叫到了上桌了，来了大佬也不行

抢占式

大佬来了得立马让座

高响应比优先调度算法

优先级随着等待时间提高：响应比Rp * 你本身优先级

基于时间片的轮转调度算法

时间片轮转

吃饭有时间限制，不是等你吃完了或者没法吃了

多级反馈队列

结合上面几个优点
1.先根绝优先级排个队分为小桌 中桌 大桌（但不是同时进去，小桌吃完才到中桌，但中桌吃饭时间比小桌长）
2.小桌没吃完的去中桌等着继续吃
3.大桌就等前面吃完按时间来
4.来了可以优先级插队（优速通）

Linux CFS 调度器：原理、设计与内核实现

转：http://arthurchiao.art/blog/linux-cfs-design-and-implementation-zh/
公平的调度？

• 实时任务的调度
• 常规进程的调度

1.2.1 前提：CONFIG_CGROUPS
要实现按进程组分配和管理 CPU 份额的功能，首先要能够控制（control） 进程组（task group）的资源限额， 这种技术在 Linux 内核中已经有了，叫控制组（control group），缩写是 cgroup。 （CONFIG_CGROUPS）。

cgroup 是按资源类型（cpu/memory/device/hugetlb/…）来做资源限额的，每种资源 类型会有一种对应的控制器（controller），有独立的开关。 控制进程或进程组能使用的 CPU 时间，对应的开关是 CONFIG_CGROUP_SCHED。
至此，支持进程组级别资源控制的基础就具备了。接下来就是 CFS 扩展代码的实现， 添加对于 realtime/conventional task group 的支持。下面分别来看下。

存在的问题

某些情况下做不到真正的公平。

1. CFS 本质上是会把 CPU 用满的（work-conserving）。具体来说，如果一个 CPU 上 有两个任务，理论上应该各占用 50% 的 CPU；但如果其中一个任务有很多 sleep/wait 时间， CFS 就会把多余的时间给到第二个进程，导致第二个进程实际使用的时间超过一半。

2. 优先级高的进程仍然可能获得更大的时间片。

3. 内核中有两中调度类（scheduling class）：SCHED_RT 和 SCHED_NORMAL，前者的优先级更大。 当一个 CPU 上有 RT 类型任务时，永远是它们先执行。优先级可以通过 nice(2) 控制
   内核为每个 CPU 维护了一个可运行进程的队列（runqueue）； CFS 有一个可配置的调度周期 sched_latency；接下来的基本调度过程：

CFS 根据当前可运行进程的数量 N，计算得到每个进程应该执行的时间 sched_latency/N；
依次取出进程执行以上计算出的时间；
如果 runqueue 有变化，再重新计算可执行时间。

核心数据结构

3.2.1 struct task_struct
每个进程的结构体表示是 struct task

3.2.2 struct task_group
同理，进程组中也有一个 struct sched_entity se 字段：

3.2.3 struct sched_entity
scheduling entities 通过一个红黑树组织到一起，根据 vruntime 排序，通过 cfs_rq 来管理.

所以 virtual runtime（vruntime）就定义在这个结构体里面，单位是 ns，

有了这个字段，就能精确地通过时间戳来保证一个任务应该获得的 “expected CPU time”。

前面已经提到，CFS 就是基于 p->se.vruntime 来选择（调度）进程的，逻辑非常简单： 永远选择 p->se.vruntime 最小（说明这个进程到目前为止累积执行的时间最少）的进程来运行。 CFS 会不断尝试均衡各进程的 CPU 时间，尽量接近“理想多任务 CPU”。