linux内核调度器分析及模拟

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操作系统内核调度算法历来是人们改进系统性能的研究热点。作为主流操作系统之一的linux,它的调度算法几经改进,表现出优异的性能,在越来越多的领域逐渐占据重要地位。而基于linux调度算法的模拟器则少之又少,已有的模拟器总是在某些方面表现不足,无法很好的模拟linux的调度过程。本文首先分析了linux发展史上最为重要的三个调度算法。包括2.4内核中的0(n)调度算法,2.6内核中的0(1)调度算法以及最新的CFS调度算法。其中2.6的0(1)调度算法的复杂度大大降低,与以往调度算法相比在性能上有了很大提高。CFS调度算法引入了模块化的结构,使算法的扩充更加容易。它的设计目标在于使进程更加公平的共享处理器资源。然后分析了常见的调度算法模拟器,重点介绍schedsim模拟器。在以上工作的基础上,我们对schedsim模拟器进行改进以使其更好的支持linux调度算法。这包括对多处理器的改进,全局分派算法的实现以及CFS调度器的模拟。对于多处理器的改进,我们使模拟器可以支持不同处理能力的处理器,同时每个处理器都有自己的运行列队。对于全局分派算法,我们实现了两种简单的方法,一种是按进程数量分派到处理器,另一种是按处理器的处理能力分派进程。CFS调度器则依据linux内核中的方法实现。最后给出在不同输入组合下模拟器的输出效果。
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