Linux2.6内核进程调度队列详细讲解

Linux 2.6内核的进程调度器采用了一个新的调度算法，称为O(1)调度程序。这个算法的目标是减少在高负载下调度延迟的影响，同时保持对IO消耗型和其他工作负载的良好支持。

在O(1)调度器中，有一个就绪队列的概念，它是一个entity数组，用于存储可运行的进程。每个CPU都有自己的就绪队列。当一个进程被唤醒或者变成可运行状态时，它会被放入到当前CPU的就绪队列中。

在O(1)调度器中，实现了一个新的数据结构，称为红黑树，用于高效的查找和修改操作。每个CPU的就绪队列都有一个红黑树，进程在树中的位置由其优先级决定。

以下是一个简化的代码示例，描述了如何在就绪队列中插入和删除进程：

// 插入进程到就绪队列
void enqueue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se) {
    if (!se->on_rq) {
        update_entity_load_avg(se);
        /* 将进程插入到红黑树中 */
        __enqueue_entity(cfs_rq, se);
        se->on_rq = 1;
    }
}
 
// 从就绪队列删除进程
void dequeue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se) {
    if (se->on_rq) {
        /* 从红黑树中删除进程 */
        __dequeue_entity(cfs_rq, se);
        se->on_rq = 0;
    }
}

在O(1)调度器中，选择下一个进程运行的算法复杂度为O(log n)，这对于大规模的进程数量是有效的。此外，O(1)调度器还包括了对交互性和响应性的改进，以及对能量效率的更好支持。