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Linux内核进程调度器架构与核心调度类解析

共计 30 章节
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01
调度器概述
Linux调度器的发展历史（O(n) · O(1) · CFS）
调度器概述Linux
02
进程状态与调度时机
进程状态模型（TASK_RUNNIN… · TASK_INTERRUPTIBLE… · 调度发生的时机（时钟中断
进程状态调度时机
03
调度器核心数据结构
task_struct中的调度相关字… · 调度实体（sched_entity） · 运行队列（rq）与调度域（sched…
调度器核心数据结…task
04
完全公平调度器（CFS）设计哲学
CFS的核心理念 · 虚拟运行时间（vruntime） · 红黑树（rbtree）在CFS中的应…
CFS完全公平调度器
05
CFS调度类核心算法
vruntime的计算与更新 · 红黑树的插入与选择下一个进程 · 调度延迟与最小粒度
CFS调度类核心算法
06
CFS调度类关键函数解析
enqueue_task_fair · dequeue_task_fair · pick_next_task_fai…
CFS调度类关键函数解…
07
实时调度类（RT）架构
实时调度策略（SCHED_FIFO · SCHED_RR） · RT优先级与时间片管理
RT实时调度类
08
RT调度类关键函数解析
enqueue_task_rt · dequeue_task_rt · pick_next_task_rt
RT调度类关键函数解…
09
截止时间调度类（DL）架构
SCHED_DEADLINE策略 · Earliest Deadline… · Greedy Reclamation…
DL截止时间调度类
10
DL调度类关键函数解析
enqueue_task_dl · dequeue_task_dl · pick_next_task_dl
DL调度类关键函数解…
11
调度类优先级与调度入口
stop_sched_class · dl_sched_class · rt_sched_class
调度类优先级调度入口
12
核心调度入口函数__schedule
主调度器流程 · prev与next进程的切换 · context_switch与swi…
schedule核心调度入口函数…
13
周期性调度器scheduler_tick
时钟中断处理 · 更新进程时间统计 · 触发负载均衡
schedulertick
14
负载均衡基础
调度域（sched_domain）与… · 负载均衡的触发条件
负载均衡基础sched
15
负载均衡算法
find_busiest_group · find_busiest_queue · 计算负载与不均衡量
负载均衡算法find
16
NUMA感知调度
NUMA拓扑结构 · 内存访问成本 · NUMA-aware负载均衡
NUMA感知调度
17
调度器调试与追踪
Ftrace调度器事件 · /proc/sched_debug · /proc/schedstat
调度器调试追踪
18
调度策略与优先级管理
nice值与静态优先级 · 动态优先级 · 实时优先级
调度策略优先级管理
19
cgroup与调度控制
CPU cgroup子系统 · cpu.shares与cpu.cfs… · 组调度（group scheduli…
cgroup调度控制
20
组调度（Group Scheduling）实现
task_group结构 · CFS组调度实体 · 层级调度与带宽控制
GroupScheduling
21
调度器与内核抢占
内核抢占类型（CONFIG_PREE… · CONFIG_PREEMPT_VOL… · CONFIG_PREEMPT）
调度器内核抢占
22
实时内核（PREEMPT_RT）调度特性
PREEMPT_RT补丁集 · 中断线程化 · 自旋锁可抢占
PREEMPTRT
23
调度器与电源管理
动态频率与电压调节（DVFS） · 调度器对idle状态的影响 · cpuidle与cpufreq子系统
调度器电源管理
24
调度器与CPU热插拔
CPU hotplug流程 · 调度域重建 · 任务迁移与隔离
CPU调度器
25
调度器与虚拟化
Guest OS调度与Host OS… · steal time · paravirt_ops
调度器虚拟化
26
调度器与容器
容器场景下的调度挑战 · CFS带宽控制 · CPU pinning与affini…
调度器容器
27
调度器性能分析与优化
调度延迟优化 · 吞吐量优化 · 上下文切换开销
调度器性能分析优化
28
调度器未来演进
EAS（Energy-Aware S… · 核心调度（Core Scheduli… · BPF在调度中的应用
调度器未来演进EAS
29
调度器代码阅读指南
kernel/sched/目录结构 · 核心文件（core.c · fair.c
调度器代码阅读指…kernel/sched…
30
综合实战
编写一个简单的内核模块 · 打印当前进程的调度策略 · 优先级
综合实战编写一个简单的内…