多核处理器体系结构下Linux调度机制的研究

发布时间：2020-05-12 09:42

【摘要】：在最近十几年中,各种各样嵌入式设备快速发展,同时Linux操作系统也得到了更加广泛的应用。嵌入式设备的应用包括了手机、便携式电脑、GPS、游戏机等。虽然不同的嵌入式设备对于运行在其中的Linux操作系统有着不同的要求,但是Linux操作系统的任务调度器还是在其中起着至关重要的作用。随着Linux版本的更新,Linux任务调度器也在不断的发展,功能从简单到复杂。 计算机是一个系统,包含了软件和硬件。仅仅对其中的硬件进行修改并不能使整个系统的性能得到本质的提高,必须有软件的辅助。系统的任务调度器给与处理器足够的支持,才能使多核处理器在操作系统中发挥出其真正优势。 本文主要研究最新的Linux系统调度器及其对多核处理器的支持。首先,全面的分析了Linux 2.6.35版本内核中有关于调度器的源码,理解内核调度器各个模块的工作原理。其次,重点分析了调度器中负载平衡模块的工作流程及其对于多核处理器的支持。最后,使用Linsched模拟器对CFS调度器在多核参数配置下做了大量的模拟实验,并结合CFS调度器原理进行了深入的分析,进一步理解在多核体系结构下内核任务调度器的特性。本文研究了体现CFS调度器性能的两个方面：吞吐量和进程响应时间,总结它们与性能之间的关系式。一进行实验,分析实验结果获取处理器核数和系统调度粒度这两个因素对调度器性能的影响。并针对不同实际应用结合前面的实验结果,提出优化面向实际应用时CFS调度器性能的方法,通过实验加以验证。实验证明,本文所提出的方法是可行的。
【图文】：

使用这四个进程搭配集分别在单核、双核、四核、八核和十六核配置下对内核工作进行模拟，模拟时间为1分钟。实验结果由下图集所示:对于进程集(1)对于单核、双核、四核、八核和十六核配置的模拟结果如图4.1所示。(a)单核(b)双核进程集自)四核(c)四核(d)八核(e)十六核图4.1进程集(l)在不同核数配置下的实验结果 Figure4一 1ResultfromtheexPerimentofthefirsttasksetundertheeonfigurationofvaryingeores

的处理器时间已饱和，虽然进程共享的处理器资源还在增多，，每个进程所获得的处理器时间并不会跟着改变。进程集(2)对于单核、双核、四核、八核和十六核配置的模拟结果如图4.2所示。(a)单核(b)双核进程集(2).八孩、4了 101316主今 2225Za313司 3740进穆号(e)四核(d)八核
【学位授予单位】：内蒙古大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：TP332

【引证文献】

相关硕士学位论文 前3条

1 王丹;CMP上结合bank一致性技术的NUCA任意步长数据提升技术[D];吉林大学;2012年

2 张修琪;基于Linux多核进程调度的研究[D];电子科技大学;2012年

3 黄煜;KVM虚拟机CPU虚拟化的研究与调度策略的优化[D];成都理工大学;2012年

本文编号：2660022