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Linux内核架构分析之进程调度CFS与负载均衡

共计 30 章节
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01
课程导论
Linux调度器演进历史（O(n)… · CFS核心设计哲学与公平调度理念
课程导论Linux
02
进程描述符与调度实体
task_struct结构体关键字段… · sched_entity结构体详解 · 调度类(sched_class)接口…
进程描述符调度实体
03
CFS核心数据结构
红黑树(rbtree)在CFS中的应… · vruntime虚拟运行时间概念与计…
CFS核心数据结构
04
CFS调度算法核心
pick_next_task_fai… · 红黑树选择下一个进程的机制
CFS调度算法核心
05
虚拟时间与权重
nice值与权重映射表 · load weight计算 · vruntime的更新与时钟tick…
虚拟时间权重
06
调度周期与最小粒度
sysctl_sched_laten… · 调度延迟与吞吐量的权衡
调度周期最小粒度
07
CFS队列操作
enqueue_task_fair与… · 红黑树插入与删除 · cfs_rq结构体分析
CFS队列操作
08
调度点与上下文切换
schedule()函数调用路径 · context_switch实现 · switch_to宏与进程切换
调度点上下文切换
09
组调度基础
task_group结构体 · CFS组调度层次结构 · cgroup与CPU子系统绑定
组调度基础task
10
组调度实现
tg_cfs_schedulable… · 组调度中的vruntime计算 · 组内进程的公平分配
组调度实现tg
11
调度类体系
stop_sched_class · dl_sched_class · rt_sched_class
调度类体系stop
12
实时调度与CFS交互
RT throttling机制 · RT与CFS之间的优先级抢占 · dl_sched_class的EDF…
CFS实时调度
13
负载均衡概述
SMP系统架构 · 负载均衡的目标与挑战 · CPU拓扑结构（SMT
负载均衡概述SMP
14
调度域与调度组
sched_domain与sched… · 调度域层级构建 · flags与特性
调度域调度组
15
负载度量
PELT（Per-Entity Lo… · load_avg与util_avg计… · decay机制
负载度量PELT
16
PELT实现细节
__update_load_avg函… · se->avg与cfs_rq->av… · runnable_avg与block…
PELT实现细节
17
负载均衡触发时机
tick负载均衡（softirq） · fork/exec负载均衡 · idle_balance
负载均衡触发时机tick
18
负载均衡算法核心
find_busiest_group… · 计算负载差值 · 确定迁移源与目标
负载均衡算法核心find
19
进程迁移机制
detach_tasks与attac… · can_migrate_task检查 · 迁移代价与缓存亲和性
进程迁移机制detach
20
active_balance与passive_balance
主动迁移与被动迁移 · stop_machine在迁移中的作…
activebalance
21
NUMA感知调度
NUMA节点拓扑 · numa_balancing · 页面迁移与进程迁移协同
NUMA感知调度
22
CFS与实时负载均衡冲突
RT任务对CFS负载均衡的影响 · CPU隔离（isolcpus）与cp…
CFS实时负载均衡冲突
23
调度器调试与跟踪
/proc/sched_debug · /proc/schedstat · tracepoint调度事件
调度器调试跟踪
24
调度器性能调优
内核参数调整（sched_migra… · sched_nr_migrate等） · CPU governor与调度协同
调度器性能调优sched
25
EAS（Energy Aware Scheduling）简介
能耗感知调度 · CPU capacity与energ… · 与CFS的融合
EASEnergy
26
CFS在ARM big.LITTLE上的适配
异构CPU架构 · capacity-aware调度 · misfit task迁移
CFSARM
27
CFS与cgroup v2
cgroup v2 CPU控制器 · weight与max设置 · CFS带宽控制（CFS Bandwi…
CFScgroup
28
CFS带宽控制实现
cpu.cfs_period_us与… · runtime与throttle机制 · cfs_bandwidth结构体
CFS带宽控制实现
29
未来调度器发展方向
BPF调度器（sched_ext） · 用户态调度框架 · CFS的替代者（EEVDF调度器）
未来调度器发展方…BPF
30
课程总结与实战
综合案例分析 · 调度器问题排查思路 · 内核社区资源与进一步学习路径
课程总结综合案例分析