Linux 进程调度
Linux 内核中，进程和线程都是用 tark_struct 结构体表示
根据任务的优先级以及响应要求，主要分为两种：
- 实时任务，对系统的响应时间要求很高，也就是要尽可能快的执行实时任务，优先级在 0~99 范围内的就算实时任务；
- 普通任务，响应时间没有很高的要求，优先级在 100~139 范围内都是普通任务级别；
调度类
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Deadline 和 Realtime 调度类：用于实时任务，调度策略有三种：
- SCHED_DEADLINE：是按照 deadline 进行调度的，距离当前时间点最近的 deadline 的任务会被优先调度；
- SCHED_FIFO：对于相同优先级的任务，按先来先服务的原则，但是优先级更高的任务，可以抢占低优先级的任务，也就是优先级高的可以「插队」；
- SCHED_RR：对于相同优先级的任务，轮流着运行，每个任务都有一定的时间片，当用完时间片的任务会被放到队列尾部，以保证相同优先级任务的公平性，但是高优先级的任务依然可以抢占低优先级的任务；
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Fair 调度类：用于普通任务，由 CFS 调度器管理，两种策略：
- SCHED_NORMAL：普通任务使用的调度策略；
- SCHED_BATCH：后台任务的调度策略，不和终端进行交互，因此在不影响其他需要交互的任务，可以适当降低它的优先级。
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完全公平调度（Completely Fair Scheduling）：分配给每个任务的 CPU 时间是一样
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每个任务安排一个虚拟运行时间 vruntime
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调度的时候，优先选择 vruntime 少的任务
- 还要考虑普通任务的权重值：
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CPU 运行队列
Why？
任务远超CPU数量，因此需要排队执行
How？
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运行队列（Run Queue, rq）：每个 CPU 独有
- Deadline 运行队列 dl_rq
- 实时任务运行队列 rt_rq
- CFS 运行队列 csf_rq ：红黑树来描述的，按 vruntime 大小来排序的，最左侧的叶子节点，就是下次会被调度的任务。
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优先级
- Deadline > Realtime > Fair
- 实时任务总是会比普通任务优先被执行
调整优先级
默认情况下都是普通任务
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让某个普通任务有更多的执行时间，可以调整任务的 nice 值（优先级修正数）
- nice 的值能设置的范围是 -20～19，值越低，表明优先级越高
- 优先级priority(new) = priority(old) + nice
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# 启动时指定nice nice -n -3 /usr/sbin/mysqld # 修改已经运行中的任务的优先级 renice -10 -p <进程pid> #修改调度策略为SCHED_FIFO,并且优先级为1 $ chrt -f 1 -p 1996
Linux 上下文切换
- CPU 上下文：CPU 运行任务之前必须依赖的依赖环境（寄存器和程序计数器）
- CPU 上下文切换：先保存上一个任务的 CPU 上下文，然后将新任务的上下文加载到这些寄存器和程序计数器中，最后跳转到程序计数器。
CPU 上下文切换的类型
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进程上下文切换：从一个进程切换到另一个进程
- 系统调用（用户态与内核态的切换）：同一个进程内的上下文切换
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线程上下文切换
- 前后两个线程属于同一个进程：只需要切换线程的私有数据、寄存器等未共享的数据
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中断上下文切换
- 保存进程的当前状态，不需要保存和恢复进程的虚拟内存、全局变量等用户态资源。
