linux-kernel-sched-flow linux内核调度流程框图

Linux内核调度流程框图详解 Linux内核调度流程框图是 Linux 操作系统中最核心的组件之一，负责将可用的 CPU 资源分配给不同的进程和线程，以确保系统的高效运行。在这个框图中，我们可以看到 Linux 内核调度流程的整体架构和各个组件之间的交互关系。 调度器初始化 在 Linux 内核启动时，调度器会进行初始化，创建调度器数据结构，包括 Run Queue（就绪队列）、Idle Queue（空闲队列）和其他相关数据结构。 调度流程 调度流程可以分为以下几个阶段： 1. 任务选择：选择下一个要执行的任务，这个过程由 scheduler_tick 函数触发， scheduler_tick 函数会根据当前系统的负载情况和进程的优先级来选择下一个要执行的任务。 2. 任务切换：在选择了下一个要执行的任务后， scheduler 会将当前任务保存到 Run Queue 中，并将下一个任务从 Run Queue 中取出，执行 context_switch 函数来完成任务切换。 3. 负载均衡：在任务选择和切换过程中， scheduler 也会进行负载均衡，以确保系统的负载均衡。负载均衡是通过 rebalance_domain 函数来实现的，该函数会根据系统的负载情况来重新分配任务。 调度算法 Linux 内核调度流程使用了多种调度算法，包括 Completely Fair Scheduler（CFS）、Real-Time Scheduler（RT）和 Idle Scheduler 等。每种调度算法都有其特点和应用场景。 * Completely Fair Scheduler（CFS）：CFS 是 Linux 内核的默认调度算法，旨在提供公平的调度机制，确保每个进程都能获得公平的 CPU 时间份额。 * Real-Time Scheduler（RT）：RT 调度算法是为实时系统设计的，旨在提供确定性的调度机制，以满足实时系统的需求。 idle 任务 在 Linux 内核调度流程中，Idle 任务是一个特殊的任务，当系统空闲时，调度器会执行 idle 任务，以避免 CPU 空闲浪费。Idle 任务可以是 idle_balance 函数，该函数会根据系统的负载情况来决定是否执行 idle 任务。 Load Balancing Load Balancing 是 Linux 内核调度流程中的一种机制，旨在确保系统的负载均衡。Load Balancing 通过 rebalance_domain 函数来实现，该函数会根据系统的负载情况来重新分配任务。 hrtimer hrtimer 是 Linux 内核中的高精度计时器，用于触发调度器的 tick 事件，hrtimer 的计时精度可以达到 nanosecond 级别。 ttwu_queue ttwu_queue 是 Linux 内核中的任务队列，用于存储等待执行的任务。ttwu_queue 由 scheduler 负责管理，scheduler 会根据任务的优先级和系统的负载情况来确定任务的执行顺序。 结论 Linux 内核调度流程框图是一个复杂的系统，涉及到多个组件和算法。理解 Linux 内核调度流程框图可以帮助我们更好地理解 Linux 操作系统的工作机理，并对系统的性能和效率产生积极的影响。