10行代码玩转弹性调度的小把戏_dog250 10行代码

Linux的进程调度器是通用的调度器，无论是

O

(

n

)

O(n)

O(n)，

O

(

1

)

O(1)

O(1)，还是CFS，均是基于统一的指标来对待所有进程的。也就是说，进程甚至无法自主退让。

只要确定了一个进程的优先级，无论是是什么调度算法，该进程的地位总是不会变化，如果能做到下面的策略就好了：

• 系统中进程多了，就加速退让。
• 系统中进程少了，就加速抢占。
• 工人来了，就退让。
• 经理来了，就抢占。
• …

考虑一个进程A在一个特定的系统中运行，它最多只能用40%的CPU，此时，如果有另外的待运行进程，那么这些进程自然分摊另外60%的CPU，如果再来一个进程A呢？显然，两个进程A的CPU时间均会减少。

能不能保证两个进程A仍然分别使用40%的CPU，然后其它进程分摊剩余20%的CPU呢？很难！

你可能说可以配group啊，但是这必须有一个静态的配置过程，很难动态自适应。

换句话说，Linux的调度器是 非弹性的！

下面的代码展示了一个简单的弹性调度：

#!/usr/local/bin/stap -g

probe kernel.function("__enqueue_entity")
{
    task = _task_of($se)
    pid = @cast(task, "struct task_struct")->pid
    if ($1 == pid) {
        _nr = $cfs_rq->nr_running
        t = $se->vruntime;
        $se->vruntime = t + 3000000*(_nr - 1)
    }
}

意思是指定进程根据系统中负载的数量来退让：

• 系统负载越高，指定进程占有CPU时间比例越低。
• 系统负载越低，指定进程占有CPU时间比例越高。

来来来，看效果：

可以看到：

• 当只有一个loop的时候，它占用100%的CPU。
• 当再生一个loop的时候，它几乎和第一个loop平分CPU。
• 当越来越多的loop运行的时候，第一个loop的CPU份额逐渐降低。
• 本是同根生，只有第一个loop被弹性了。

嗯，效果还行，但不够平滑。试试二次曲线， or 三次曲线？

$se->vruntime = t + 200*(_nr - 1)*_nr*_nr
// or
// $se->vruntime = t + 20000*(_nr - 1)*_nr

200何来？调一手好参数是必要的。

此外，我这里弹性策略过于单一，其实是可以设计的足够复杂的，比如针对特定进程的特定策略，即便是简单的双斜率直线段，也比我这个OK，是吧，不装逼，不多说。

有人问，如何找到要修改的代码在哪里，只要对Linux内核的执行原理足够熟悉，这并不难，对于手艺人而言，阿基米德，鲁班，庖丁，黄道婆这些人的地位是堪比欧几里得，笛卡尔的。

浙江温州皮鞋湿，下雨进水不会胖！