负荷权重用struct load_weight数据结构来表示, 保存着进程权重值weight。其定义在/include/linux/sched.h, v=4.6, L1195, 如下所示
每个调度器类sched_class都必须提供一个pick_next_task函数用以在就绪队列中选择一个最优的进程来等待调度, 而我们的CFS调度器类中, 选择下一个将要运行的进程由pick_next_task_fair函数来完成
前面我们重点分析了如何通过 fork, vfork, pthread_create 去创建一个进程或者线程，以及后面说了它们共同调用 do_fork 的实现。现在已经知道一个进程是如何创建的，但是进程何时被执行，需要调度器来选择。所以这一节我们介绍下进程调度和进程切换的详情。
操作系统内核对应用开发工程师来说就像一个黑盒，似乎很难窥探到其内部的运行机制。其实Linux内核很早就内置了一个强大的tracing工具：Ftrace，它几乎可以跟踪内核的所有函数，不仅可以用于调试和分析，还可以用于观察学习Linux内核的内部运行。虽然Ftrace在2008年就加入了内核，但很多应用开发工程师仍然不知道它的存在。本文就给你介绍一下Ftrace的基本使用。
本文是《Linux内核设计与实现》第四章的阅读笔记，代码则是摘自最新的4.6版本linux源码(github)，转载请注明出处。
在多核结构中，每个核有各自的L1缓存，相同类型的核被划分在同一个cluster中，而不同cluster之间又有共用的L2缓存。讲负载均衡的时候我们讲过一个进程在核之间来回切换的时候，各个核之间的缓存命中率会降低，所以，将进程与 CPU 进行绑定可以提高 CPU 缓存的命中率，从而提高性能。这种绑定关系就叫做：进程的 CPU 亲和性。
调度器面对的情形就是这样, 其任务是在程序之间共享CPU时间, 创造并行执行的错觉, 该任务分为两个不同的部分, 其中一个涉及调度策略, 另外一个涉及上下文切换.
在前面的文章《Linux进程是如何创建出来的？》 和 《聊聊Linux中线程和进程的联系与区别》 中我们都讲过了，进程和线程在创建出来后会加入运行队列里面等待被调度。
进程唤醒的主要调用链如上：会唤醒特定状态的进程（wake_up_process唤醒三种睡眠状态的进程，睡眠文章已经讲到），然后选择一个合适的cpu，接着会加入到cpu的运行队列以及进行唤醒抢占操作（这里还会有很多防止并发访问的自旋锁、关抢占、内存屏障等操作，大家自行研究）。
上一篇博客 【Linux 内核】实时调度类 ① ( 进程分类 | 实时进程、普通进程 | Linux 内核 SCHED_FIFO、SCHED_RR 调度策略 | 实时调度实体 sched_rt_entity ) 引入了 实时调度实体 sched_rt_entity 结构体源码 , 在 Linux 内核源码的 linux-5.6.18\include\linux\sched.h 头文件中 ;
到目前为止，我们只考虑了实时系统上的调度。事实上， Linux可以做得更好些。除了支持多个CPU之外，内核也提供其他几种与调度相关的增强功能，在以后几节里会论述。但请注意，这些增强功能大大增加了调度器的复杂性，因此我主要考虑简化的情形，目的在于说明实质性的原理，而不考虑所有的边界情形和调度中出现的奇异情况。
" 实时进程 " 优先级 高于 " 普通进程 " , 如果当前 Linux 系统的执行队列中有 " 实时进程 " , 调度器 会 优先选择 " 实时进程 " 进行调度 ;
调度器 的 主要职责 就是 对 " 进程 " 进行 " 调度管理 " , 调度时 进程 是放在 " 调度队列 " 中的 ,
本篇博客中 , 开始分析 struct sched_class rt_sched_class 结构体变量 中的各个 函数指针 指向的 函数源码 ;
完全公平调度器CFS中有两个函数可用来增删队列的成员:enqueue_task_fair和dequeue_task_fair分别用来向CFS就绪队列中添加或者删除进程
因此当前linux的调度程序由两个调度器组成：主调度器，周期性调度器(两者又统称为通用调度器(generic scheduler)或核心调度器(core scheduler))
Linux内核中使用 task_struct 结构来表示一个进程，这个结构体保存了进程的所有信息，所以它非常庞大，在讲解Linux内核的进程管理，我们有必要先分析这个 task_struct 中的各项成员
本节在围绕一个进程的生命周期，继续分析一个进程是如何被抢占？ 如果睡眠？ 如何被调度出去的？
在前面学习了CFS调度的原理和主要的数据结构，今天我们就来进入代码分析环节。当然了代码分析只看主要主干不看毛细，同时我们也是根据一个进程是如何被调度的思路来分析一些重要的代码。
之前我写过一篇分析 O(1)调度算法 的文章：O(1)调度算法，而这篇主要分析 Linux 现在所使用的 完全公平调度算法。
周期性调度器的工作由scheduler_tick函数完成(定义在kernel/sched/core.c, line 2910), 在scheduler_tick中周期性调度器通过调用curr进程所属调度器类sched_class的task_tick函数完成周期性调度的工作
table th:nth-of-type(1){ width: 20%; } table th:nth-of-type(2){ width: 20% ; }
CFS为了实现公平，必须惩罚当前正在运行的进程，以使那些正在等待的进程下次被调度。
在 【Linux 内核】实时调度类 ② ( 实时调度实体 sched_rt_entity 源码分析 | run_list、timeout、watchdog_stamp、time_slice 字段 ) 博客中 , 简单介绍了 在 linux-5.6.18\include\linux\sched.h 头文件中定义的 实时调度实体 sched_rt_entity 源码 ,
我是一个线程，生活在Linux帝国。一直以来辛勤工作，日子过得平平淡淡，可今天早上发生了一件事让我回想起来都后怕。
组调度（task_group）是使用Linux cgroup(control group)的cpu子系统来实现的，可以将进程进行分组，按组来分配CPU资源等。
每个CPU都有一个运行队列，每个运行队列中有三个调度队列，task作为调度实体加入到各自的调度队列中。
严格来说，Linux 不是实时操作系统，但 Linux 却支持实时调度算法。与通用调度算法（如完全公平调度算法）相比，实时调度算法更注重任务（进程）的实时性。为什么 Linux 支持实时调度算法，却不是实时操作系统呢？有兴趣的同学可以去网上查阅相关的文献或者资料。
进程可以分为实时进程和普通进程，对于这两种不同类型的进程肯定有不同的调度策略，task_struct中的policy就用来表示调度策略。
一般来说，在操作系统中会运行多个进程（几个到几千个不等），但一台计算机的 CPU 资源是有限的，如 8 核的 CPU 只能同时运行 8 个进程。那么当进程数大于 CPU 核心数时，操作系统是如何同时运行这些进程的呢？
关于调度时机，网上的文章也五花八门，之前在内核抢占文章已经做了详细讲解，而在本文我们从源码注释中给出依据（再次强调一下：本文的调度时机关注的是何时调用主调度器，不是设置重新调度标志的时机，之前讲解中我们知道他们都可以称为调度时机）。
提示：公众号展示代码会自动折行，建议横屏阅读 摘要 本文（有码慎入）主要介绍Linux任务调度相关的发展历史和基本原理。多年以来，内核界的黑客们一直着力于寻找既能满足高负载后台任务资源充分利用，又能满足桌面系统良好交互性的调度方法，尽管截至到目前为止仍然没有一个完美的解决方案。本文希望通过介绍调度算法的发展历程，因为任务调度本身不是一个局限于操作系统的话题，包括数据库，程序语言实现等，都会与调度相关。本文在介绍过程中，会引用Linux的代码实现作为说明，同时阐述其中的一些趣闻轶事。 调度实体 进程任务通常包
首先需要思考的问题是：什么是调度器（scheduler）？调度器的作用是什么？调度器是一个操作系统的核心部分。可以比作是CPU时间的管理员。调度器主要负责选择某些就绪的进程来执行。不同的调度器根据不同的方法挑选出最适合运行的进程。目前Linux支持的调度器就有RT scheduler、Deadline scheduler、CFS scheduler及Idle scheduler等。我想用一系列文章呈现Linux 调度器的设计原理。
因而内核提供了两个调度器主调度器，周期性调度器，分别实现如上工作, 两者合在一起就组成了核心调度器(core scheduler), 也叫通用调度器(generic scheduler).
因为想要做一个类似于调度中心的东西，定时执行一些Job(通常是一些自定义程序或者可执行的jar包)，搭了一个例子，总结了前辈们的相关经验和自己的一些理解，如有雷同或不当之处，望各位大佬见谅和帮忙指正。
函数更新进程从其他状态（休眠，不可中断等）切换到运行状态后进入运行等待队列的起始时刻；
Linux Kernel Development 一书中，关于 Linux 的进程调度器并没有讲解的很全面，只是提到了 CFS 调度器的基本思想和一些实现细节；并没有 Linux 早期的调度器介绍，以及最近这些年新增的在内核源码树外维护的调度器思想。所以在经过一番搜寻后，看到了这篇论文 A complete guide to Linux process scheduling，对 Linux 的调度器历史进行了回顾，并且相对细致地讲解了 CFS 调度器。整体来说，虽然比较啰嗦，但是对于想要知道更多细节的我来说非常适合，所以就有了翻译它的冲动。当然，在学习过程也参考了其它论文。下面开启学习之旅吧，如有任何问题，欢迎指正~
在 【Linux 内核】实时调度类 ③ ( 实时调度类 rt_sched_class 源码 | 调度类 sched_class 源码 ) 博客中 , 简单介绍了 实时调度类 rt_sched_class 结构体 , 下面开始分析该结构体的具体字段含义 ,
Linux内核作为一个通用的操作系统（OS），需要兼顾各种各样类型的进程，包括实时进程、交互式进程、批处理进程等。而调度器（Scheduler）作为OS的核心组件——CPU时间的管理器，主要负责选择某些就绪的进程来执行。不同的调度器根据不同的方法挑选出最适合运行的进程。目前，在Linux内核中支持的调度器有CFS调度器、Realtime调度器、Deadline调度器和Idle调度器 。本篇将简单介绍CFS调度器的设计原理。
我们或许经常听说过内核抢占，可是我们是否真正理解它呢？内核抢占和抢占式内核究竟有什么关系呢？抢占计数器究竟干什么用？... 本文我们就来好好讨论下，关于内核抢占的一些技术细节，力求让大家理解内核抢占。
DragonOS是一个从0开始研发内核及用户态环境的，独立自主的，面向服务器领域的开源操作系统，提供Linux兼容性。
注：原发表在Hadoop技术论坛 相关函数： sched_setaffinity, sched_getaffinity, CPU_CLR, CPU_ISSET, CPU_SET, CPU_ZERO - set and get a process's CPU affinity mask 大写数实际为宏，进行位操作的宏。 #define _GNU_SOURCE #include int sched_setaffinity(pid_t pid, unsigned
内核采用“插桩”的方法抓取log，“插桩”也称为Tracepoint，Tracepoint是Linux内核预先定义的静态探测点，它分布于内核的各个子系统中，每种Tracepoint有一个name、一个enable开关、一系列桩函数、注册桩函数的函数、卸载桩函数的函数。“桩函数”功能类似于printk，不过“桩函数”并不会把信息打印到console，而是输出到内核的ring buffer（环形缓冲区），缓冲区中的信息通过debugfs对用户呈现。每个tracepoint提供一个钩子来调用probe函数。一个tracepoint可以打开或关闭。打开时，probe函数关联到tracepoint；关闭时，probe函数不关联到tracepoint。tracepoint关闭时对kernel产生的影响很小，只是增加了极少的时间开销(一个分支条件判断)，极小的空间开销(一条函数调用语句和几个数据结构)。只有挂载了钩子函数才会真正启用trace功能。这个钩子函数可以由开发者编写内核module来实现，并且需要在钩子函数中获取我们调试所需要的信息并导出到用户态，这样就可以获取内核运行时的信息了。当一个tracepoint打开时，用户提供的probe函数在每次这个tracepoint执行都会被调用。
实时优先级范围是0到MAX_RT_PRIO-1（即99），而普通进程的静态优先级范围是从MAX_RT_PRIO到MAX_PRIO-1（即100到139）。值越大静态优先级越低。
在内核中的许多地方, 如果要将CPU分配给与当前活动进程不同的另一个进程, 都会直接调用主调度器函数schedule, 从系统调用返回后, 内核也会检查当前进程是否设置了重调度标志TLF_NEDD_RESCHED
实时系统要求对事件的响应时间不能超过规定的期限，响应时间是指从某个事件发生到负责处理这个事件的进程处理完成的时间间隔，最大响应时间应该是确定的、可以预测的。
无论是任务处于用户态还是内核态，经常会因为等待某些事件而睡眠（可能是等待IO读写完成，也可能等待其他内核路径释放一把锁等）。本文来探讨一下，任务处于睡眠中有哪些状态？睡眠对于任务来说究竟意味着什么？内核是如何管理睡眠的任务的？我们会结合内核源代码来分析任务的睡眠，力求全方位角度来剖析。
进程调度决定了将哪个进程进行执行，以及执行的时间。操作系统进行合理的进程调度，使得资源得到最大化的利用。
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