Linux进程调度:从时间片到实时任务的交响乐

Linux进程调度:从时间片到实时任务的交响乐

操作系统的节奏大师

引言:CPU时间的艺术分配者

当你的手机同时运行导航、音乐播放和视频通话时,Linux调度器正以毫秒级的精度进行着数百万次决策。进程调度器堪称操作系统的核心指挥家,决定着每个任务何时获得CPU资源。本章将深入Linux 6.x调度子系统,揭示其如何平衡吞吐量响应性公平性,实现从嵌入式设备到超级计算机的全场景覆盖。

核心问题驱动

  • CFS如何用红黑树实现纳秒级调度决策?
  • 实时任务如何实现微秒级响应保障?
  • Deadline调度器如何确保关键任务不超时?
  • NUMA架构下如何优化跨节点调度?
  • cgroup v2如何实现容器资源隔离?

一、完全公平调度器(CFS):时间分配的民主革命

1.1 CFS设计哲学

理想公平
虚拟时间vruntime
红黑树排序

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