EEVDF Scheduler

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"最早可用虚拟截止时间优先" (EEVDF) 首次在1995年的一篇科学出版物中被提出 [1]。Linux内核在版本6.6中开始向EEVDF过渡(作为2024年的一个新选项),放弃了早期的完全公平调度器 (CFS),转而采用了由Peter Zijlstra在2023年提出的EEVDF版本 [2-4]。更多关于CFS的信息可以在 Documentation/scheduler/sched-design-CFS.rst 中找到。

与CFS类似,EEVDF旨在为所有具有相同优先级的可运行任务均等分配CPU时间。为此,它为每个任务分配一个虚拟运行时间,从而创建一个“滞后”值,该值可用于确定任务是否已获得其公平的CPU时间份额。这样,具有正滞后的任务被欠CPU时间,而负滞后意味着任务已超出其份额。EEVDF选择滞后大于或等于零的任务,并为每个任务计算一个虚拟截止时间 (VD),然后选择具有最早VD的任务作为下一个执行的任务。值得注意的是,这允许具有较短时间片的延迟敏感任务优先处理,从而有助于提高它们的响应能力。

关于如何管理滞后,尤其是对休眠任务的管理,目前仍在讨论中;但在撰写本文时,EEVDF基于虚拟运行时间 (VRT) 使用了一种“衰减”机制。这防止了任务通过短暂休眠来重置其负滞后的系统漏洞: 当任务休眠时,它仍保留在运行队列中,但标记为“延迟出队”,允许其滞后值随虚拟运行时间 (VRT)衰减。因此,长时间休眠的任务最终会重置其滞后值。最后,如果任务的VD较早,它们可以抢占其他任务,任务也可以使用新的 sched_setattr() 系统调用请求特定的时间片,这进一步促进了延迟敏感应用程序的工作。

参考文献

[1] https://citeseerx.ist.psu.edu/document?repid=rep1&type=pdf&doi=805acf7726282721504c8f00575d91ebfd750564

[2] https://lore.kernel.org/lkml/a79014e6-ea83-b316-1e12-2ae056bda6fa@linux.vnet.ibm.com/

[3] https://lwn.net/Articles/969062/

[4] https://lwn.net/Articles/925371/