Linux 调度程序是根据进程的动态优先级还是静态优先级来调度进程的?

封面图 • 2025-10-29 • Linux

Linux 调度程序（如 CFS，Completely Fair Scheduler）**主要根据进程的动态优先级**来调度进程，而不是静态优先级。

不过，为了更准确地回答这个问题，我们需要先明确几个概念：

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### 1. **静态优先级（Static Priority）**
- 静态优先级是进程在创建时被赋予的优先级，通常由 `nice` 值决定。
- 在 Linux 中，`nice` 值的范围是 -20 到 +19，数值越小表示优先级越高。
- 这个值可以通过 `nice` 或 `renice` 命令修改。

> 示例：
> ```bash
> nice -n 10 ./myprogram   # 设置进程的 nice 值为 10
> renice +5 -p 1234        # 将进程 1234 的 nice 值增加 5
> ```

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### 2. **动态优先级（Dynamic Priority）**
- 动态优先级是调度器根据运行情况动态调整的优先级，它基于进程的 `nice` 值，并结合其他因素（如 CPU 使用时间、交互性等）进行计算。
- 在 CFS 中，动态优先级通过 `sched_priority` 字段表示，但这个字段在普通进程（非实时进程）中通常是 0。

> CFS 不使用传统的“优先级”概念，而是用 **虚拟运行时间（vruntime）** 来衡量进程的调度公平性。

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### 3. **CFS（Completely Fair Scheduler）的工作原理**
- CFS 是 Linux 内核从 2.6.23 版本开始引入的调度器，用于处理普通进程（非实时进程）。
- 它的目标是让所有进程“公平”地分配 CPU 时间。
- CFS 根据 **进程的 `nice` 值** 来调整其调度权重（weight），从而影响其获得的 CPU 时间。
- 例如，一个 `nice=0` 的进程会比 `nice=19` 的进程获得更多的 CPU 时间。

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### 4. **实时进程（Real-Time Processes）**
- 对于实时进程（如 `SCHED_FIFO` 或 `SCHED_RR`），调度器使用的是 **静态优先级**（即 `sched_priority`）。
- 实时进程的优先级是固定的，不会随时间变化。

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### ✅ 总结：

| 类型             | 调度依据         | 是否动态调整 |
|------------------|------------------|--------------|
| 普通进程（非实时） | 基于 `nice` 值 的动态优先级 | ✅ 是       |
| 实时进程         | 静态优先级（`sched_priority`） | ❌ 否       |

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### 扩展：如何查看进程的优先级？

```bash
ps -o pid,ni,pri,comm --pid <PID>
```

- `ni`：nice 值（静态优先级）
- `pri`：内核中的动态优先级（可能与 `ni` 相关）

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如果你对 CFS 的具体实现机制或 `nice` 值如何影响调度感兴趣，我也可以进一步解释。