Linux内核调度：数据结构与策略详解

在《调度程序使用的数据结构 - Linux内核源代码导读》一书中，作者陈香兰探讨了Linux内核的进程调度机制。首先，她介绍了进程描述符中的关键数据结构，如`need_resched`标志用于标记进程是否需要重新调度，以及`policy`字段，用于存储调度策略，这在理解调度决策的核心逻辑中起着重要作用。 进程在Linux中根据其特性被分为不同类型，包括I/O-bound（I/O密集型）和CPU-bound（计算密集型），这两种进程对CPU资源的需求各有侧重。I/O-bound进程常因等待I/O操作而暂停，CPU-bound进程则需要大量CPU时间。此外，交互式进程和批处理进程是常见的两种交互模式，前者强调快速响应用户输入，后者则不需立即响应，但可能包含长期运行的任务。 实时进程则是对响应时间有严格要求的特殊类别，如视频/音频和机械控制等，不能被低优先级任务阻塞。Linux内核支持混合调度策略，结合了分时技术和优先级机制，以适应不同类型的进程需求。进程的优先级是动态的，根据其占用CPU的时间和资源分配情况进行调整，久未运行的进程优先级通常会上升，而运行时间较长的则会下降。 书中还提到了与进程调度相关的系统调用，如`nice`用于调整进程的优先级，`getpriority`和`setpriority`用于获取或设置进程优先级，以及`sched_getscheduler`和`sched_setscheduler`用于查询和设置进程调度策略。这些系统调用提供了用户与内核交互的接口，允许用户干预和优化进程的调度行为。 理解Linux内核源代码中的调度数据结构和策略，有助于深入剖析操作系统如何管理并发执行的进程，确保系统的稳定性和效率。陈香兰的这本书为学习者提供了一个深入了解Linux内核调度机制的实用指南。