2020-04-08

操作系统进行进程/线程调度可以是抢占的也可以是非抢占的（preemptive/nonpreemptive）

几种调度的算法：

先到先服务（First-Come First-Served, FCFS）
通过FIFO队列实现，是非抢占的。优点是实现简单，缺点是平均等待时间往往较长。
最短作业优先（Shortest Job First, SJF）
平均等待时间最短。可以是抢占的也可以是非抢占的。难点在于没有办法准确测量下次CPU执行时间。
优先级调度（Priority-Scheduling）
给每个进程/线程赋予一个优先级，按照优先级的高低顺序分配CPU资源。可以是抢占的也可以是非抢占的。使用优先队列实现。容易出现的问题是低优先级任务的“无穷阻塞”，可以通过增加系统中等待时间长的任务的优先级来解决。
轮转调度（Round-Robin）
设置一个（远大于上下文切换时间）的时间片，类似FCFS，但是一旦某个任务的执行时间超过这个时间片，就强制中断这个任务并放在就绪队列的末尾。很明显是抢占式调度。
多级队列调度（multilevel queue）
给任务分类，将就绪队列分成多个队列，对每一个队列执行不同的（上述的）调度算法。
多级反馈队列调度（multilevel feedback queue）
在多级队列调度算法的基础上，允许任务根据实际执行的情况在各个队列间迁移。能够适应所设计的特定系统，是最复杂的算法，也是最通用的CPU调度算法。

上面介绍的都是单处理器的CPU调度问题。对于多处理器系统，还需要考虑负载分配（load sharing）等问题。

一种方式是让一个处理器处理所有调度，其他的处理器负责执行用户命令。这叫做非对称多处理。另一种方式是对称多处理（SMP），每个处理器自我调度。所有的进程，可能处于同一个就绪队列中，或每个处理器都有自己的私有就绪队列。几乎所有现代的操作系统，都支持SMP。

SMP系统支持负载平衡有两种方式：推迁移和拉迁移。对于推迁移，一个特定的任务周期性地检查每个处理器的负载，如果发现不均衡，那么通过将进程从“超载”的处理器推到相对空闲的处理器上。当空闲处理器从一个忙的处理器上拉一个等待任务时，发生拉迁移。