linux应用程序调度概述

linux应用程序调度概述

“时间片耗尽” 这是很多教材遗留下来的说法，更符合早期 O(1) Scheduler 或 RT Scheduler 的行为。
现代 Linux（CFS）的真实实现。严格来说：Linux CFS 并不存在传统意义上的固定时间片(Time Slice)耗尽导致切换。

scheduler_tick()
    ↓
更新 vruntime
curr->vruntime += delta_exec * weight_factor;
当前任务vruntime已经领先太多了吗？
    ↓
发现当前任务不再是最合适运行者
    ↓
set TIF_NEED_RESCHED
    ↓
在安全调度点
(中断返回/内核抢占点/用户态返回)
    ↓
schedule()
    ↓
切换到 vruntime 最小的任务

CFS 在 scheduler tick 中发现当前任务的 vruntime 相对其他可运行任务已经增长过多，于是设置 TIF_NEED_RESCHED；
随后在中断返回、内核抢占点或返回用户态时执行 schedule()，切换到 vruntime 最小的任务。

Linux应用线程发生调度的原因可以分为两类：

1. 主动调度（当前任务主动放弃CPU）

   • 等待IO（read、recv、accept等）
   • 等待锁（mutex、rwsem、futex等）
   • 延时休眠（sleep、usleep、nanosleep等）
   • 主动让出CPU（sched_yield）
   • 等待事件（epoll_wait、poll、select等）

   特征：
   当前任务进入非TASK_RUNNING状态，
   主动调用schedule()。

2. 抢占调度（当前任务被迫让出CPU）

   • 唤醒了更高优先级任务
   • 实时任务(RT)被唤醒
   • CFS判断当前任务已获得过多CPU时间
     （vruntime相对其他runnable task过大）
   • 中断线程、内核线程被唤醒且优先级更高
   • 负载均衡导致CPU迁移

   特征：
   当前任务仍然处于TASK_RUNNING状态，
   调度器设置TIF_NEED_RESCHED，
   随后在中断返回、内核抢占点或返回用户态时执行schedule()。
   
   
   
   

Author: Yangkai Wang
wang_yangkai@163.com
Coding in 2026/06/09
转载请注明author,出处.