本篇课件主要聚焦于Linux内核的进程调度,深入探讨了Linux操作系统的基本调度模型。在Linux中,调度是核心功能之一,它涉及从就绪队列中选择合适的进程分配CPU资源。就绪队列作为调度的主要战场,采用的是线性查找算法,具有O(n)的复杂度,尽管教材中提及的2.4版本内核的代码相对简单,但课程重点在于引导学生理解进程调度的演变历程,以便后续阅读高版本内核源码。
进程调度的核心是进程优先级管理。在用户空间,有两个主要的优先级概念:普通优先级(nice值)和调度优先级。普通优先级范围为-20到19,数值越小,优先级越高;调度优先级则是为实时进程设计,从1到99,普通进程的调度优先级默认为0。在内核空间,优先级的管理更为精细,包括动态优先级(prio)、静态优先级(static_prio)、归一化优先级(normal_prio)以及实时优先级(rt_prio)。归一化优先级是基于静态优先级、调度优先级和调度策略动态计算得出的,允许在运行时进行调整。
进程状态转换在调度过程中至关重要,例如新创建的进程会添加到就绪队列,而退出的进程则从队列中移除。进程调度算法中的这些细节在理解Linux内核运作机制时不可或缺,对于希望深入学习内核编程或优化系统性能的学生来说,理解并分析这些概念是关键一步。课件推荐学生们参考教材的3.4节,以便对进程调度的具体实现有更深入的认识。