list_head 结构如何用于内核中的调度

Question

我已经阅读了一些内容，从中可以看出，与其使用调度策略来调度任务，不如使用调度策略来调度实体。优点是您可以使用相同的调度策略来调度许多事情。因此，为两个调度策略（CFS 和 RT）定义了两个实体，即sched_entity 和sched_rt_entity。 CFS 实体的代码是（从 v3.5.4 开始）

struct sched_entity {
    struct load_weight  load;       /* for load-balancing */
    struct rb_node      run_node;
    struct list_head    group_node;
    unsigned int        on_rq;

    u64         exec_start;
    u64         sum_exec_runtime;
    u64         vruntime;
    u64         prev_sum_exec_runtime;

    u64         nr_migrations;


#ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
    struct sched_statistics statistics;
#endif

#ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
    struct sched_entity *parent;
    /* rq on which this entity is (to be) queued: */
    struct cfs_rq       *cfs_rq;
    /* rq "owned" by this entity/group: */
    struct cfs_rq       *my_q;
#endif
};

对于 RT（实时）实体是

struct sched_rt_entity {
     struct list_head run_list;
     unsigned long timeout;
     unsigned int time_slice;

     struct sched_rt_entity *back;
     #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
     struct sched_rt_entity  *parent;
     /* rq on which this entity is (to be) queued: */
     struct rt_rq            *rt_rq;
     /* rq "owned" by this entity/group: */
     struct rt_rq            *my_q;
     #endif
};

这两个都使用./include/linux/types.h中定义的list_head结构

struct list_head {
     struct list_head *next, *prev;
};

老实说，我不明白如何安排这样的事情。谁能解释这是如何工作的。

附言：

此外，我真的很难理解数据成员名称的含义。任何人都可以建议阅读理解内核结构的好书，以便我可以轻松地弄清楚这些事情。我花费的大部分时间都浪费在搜索数据成员的含义上。

Answer 1

为了实现组调度，引入了调度实体，因此 CFS（或 RT 调度程序）将为单个任务提供公平的 CPU 时间，同时也为任务组提供公平的 CPU 时间。调度实体可以是一个任务或一组任务。

struct list_head只是Linux实现链表的方式。在您发布的代码中，group_node 和 run_list 字段允许创建 struct sched_entity 和 struct sched_rt_entity 列表。更多信息可以在here找到。

使用这些list_heads，调度实体存储在某些与调度程序相关的数据结构中，例如cfs_rq.cfs_tasks，如果实体是使用account_entity_enqueue() 排队的任务。

始终可以在其源代码中找到 Linux 内核的最新文档。在这种情况下，您应该检查this 目录，尤其是描述CFS 的this 文件。还有an explanation的任务组。

编辑： task_struct 包含 se 类型为 struct sched_entity 的字段。然后，使用container_of 宏获得sched_entity 对象的地址，就可以检索task_struct 对象的地址，参见task_of()。 （sched_entity 对象的地址 - task_struct 中se 的偏移量 = task_struct 对象的地址）这是我之前在此答案中提到的列表实现中使用的非常常见的技巧。