2.1 进程优先级

1. 进程分类

1）硬实时进程: 有严格时间限制
2）软实时进程，
3）普通进程：大多数进程

2.2 进程生命周期

进程的生命周期可归结为以下三个状态：

1. 运行：进程正在执行；
2. 睡眠：进程正在睡眠，不能执行，它在等待一个外部事件；
3. 等待：进程可以运行，但是需要等到下一任务切换时执行。
   更细致的，从task_struct中state中得到具体状态：
   1）运行时状态：
   TASK_RUNNING：进程处于可运行状态，但并不意味着已实际分配了CPU，而是进程可以无需等待外部条件执行；
   TASK_INTERRUPTIBLE：进程处于睡眠状态，可由外部信号唤醒；
   TASK_UNINTERRUPTIBLE：睡眠状态，但不能有外部信号唤醒，例如IO等待，这种状态主要是为了保持强一致性，例如读取磁盘时若外部信号能中断，那么磁盘读取则会处理不完整状态，影响正常使用。
   __TASK_STOPPED：进程特意停止运行，如由调试器暂停；
   __TASK_TRACED：ptrace跟踪用，在调试时区分常规进程；
   2）退出时状态：exit_state
   EXIT_ZOMBIE: 进程处于僵尸状态。当进程被另一个进程或用户杀死的同时，父进程在该子进程终止时，未调用wait函数，则会出现僵尸进程。
   EXIT_DEAD：指父进程已发出wait调用，但进程还未完全从系统中移除之前的状态

2.3 进程表示

进程的表示主要通过task_struct结构：

struct task_struct {
    volatile long state;    /* -1 unrunnable, 0 runnable, >0 stopped */
    void *stack;
    atomic_t usage;
    unsigned int flags; /* per process flags, defined below */
    unsigned int ptrace;

    int lock_depth;     /* BKL lock depth */

#ifdef CONFIG_SMP
#ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
    int oncpu;
#endif
#endif

    int prio, static_prio, normal_prio;
    unsigned int rt_priority;
    const struct sched_class *sched_class;
    struct sched_entity se;
    struct sched_rt_entity rt;

#ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
    /* list of struct preempt_notifier: */
    struct hlist_head preempt_notifiers;
#endif

    /*
     * fpu_counter contains the number of consecutive context switches
     * that the FPU is used. If this is over a threshold, the lazy fpu
     * saving becomes unlazy to save the trap. This is an unsigned char
     * so that after 256 times the counter wraps and the behavior turns
     * lazy again; this to deal with bursty apps that only use FPU for
     * a short time
     */
    unsigned char fpu_counter;
#ifdef CONFIG_BLK_DEV_IO_TRACE
    unsigned int btrace_seq;
#endif

    unsigned int policy;
    cpumask_t cpus_allowed;

#ifdef CONFIG_PREEMPT_RCU
    int rcu_read_lock_nesting;
    char rcu_read_unlock_special;
    struct list_head rcu_node_entry;
#endif /* #ifdef CONFIG_PREEMPT_RCU */
#ifdef CONFIG_TREE_PREEMPT_RCU
    struct rcu_node *rcu_blocked_node;
#endif /* #ifdef CONFIG_TREE_PREEMPT_RCU */
#ifdef CONFIG_RCU_BOOST
    struct rt_mutex *rcu_boost_mutex;
#endif /* #ifdef CONFIG_RCU_BOOST */

#if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
    struct sched_info sched_info;
#endif

    struct list_head tasks;
#ifdef CONFIG_SMP
    struct plist_node pushable_tasks;
#endif

    struct mm_struct *mm, *active_mm;
#ifdef CONFIG_COMPAT_BRK
    unsigned brk_randomized:1;
#endif
#if defined(SPLIT_RSS_COUNTING)
    struct task_rss_stat    rss_stat;
#endif
/* task state */
    int exit_state;
    int exit_code, exit_signal;
    int pdeath_signal;  /*  The signal sent when the parent dies  */
    /* ??? */
    unsigned int personality;
    unsigned did_exec:1;
    unsigned in_execve:1;   /* Tell the LSMs that the process is doing an
                 * execve */
    unsigned in_iowait:1;


    /* Revert to default priority/policy when forking */
    unsigned sched_reset_on_fork:1;

    pid_t pid;
    pid_t tgid;

#ifdef CONFIG_CC_STACKPROTECTOR
    /* Canary value for the -fstack-protector gcc feature */
    unsigned long stack_canary;
#endif

    /* 
     * pointers to (original) parent process, youngest child, younger sibling,
     * older sibling, respectively.  (p->father can be replaced with 
     * p->real_parent->pid)
     */
    struct task_struct *real_parent; /* real parent process */
    struct task_struct *parent; /* recipient of SIGCHLD, wait4() reports */
    /*
     * children/sibling forms the list of my natural children
     */
    struct list_head children;  /* list of my children */
    struct list_head sibling;   /* linkage in my parent's children list */
    struct task_struct *group_leader;   /* threadgroup leader */

    /*
     * ptraced is the list of tasks this task is using ptrace on.
     * This includes both natural children and PTRACE_ATTACH targets.
     * p->ptrace_entry is p's link on the p->parent->ptraced list.
     */
    struct list_head ptraced;
    struct list_head ptrace_entry;

    /* PID/PID hash table linkage. */
    struct pid_link pids[PIDTYPE_MAX];
    struct list_head thread_group;

    struct completion *vfork_done;      /* for vfork() */
    int __user *set_child_tid;      /* CLONE_CHILD_SETTID */
    int __user *clear_child_tid;        /* CLONE_CHILD_CLEARTID */

    cputime_t utime, stime, utimescaled, stimescaled;
    cputime_t gtime;
#ifndef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
    cputime_t prev_utime, prev_stime;
#endif
    unsigned long nvcsw, nivcsw; /* context switch counts */
    struct timespec start_time;         /* monotonic time */
    struct timespec real_start_time;    /* boot based time */
/* mm fault and swap info: this can arguably be seen as either mm-specific or thread-specific */
    unsigned long min_flt, maj_flt;

    struct task_cputime cputime_expires;
    struct list_head cpu_timers[3];

/* process credentials */
    const struct cred __rcu *real_cred; /* objective and real subjective task
                     * credentials (COW) */
    const struct cred __rcu *cred;  /* effective (overridable) subjective task
                     * credentials (COW) */
    struct cred *replacement_session_keyring; /* for KEYCTL_SESSION_TO_PARENT */

    char comm[TASK_COMM_LEN]; /* executable name excluding path
                     - access with [gs]et_task_comm (which lock
                       it with task_lock())
                     - initialized normally by setup_new_exec */
/* file system info */
    int link_count, total_link_count;
#ifdef CONFIG_SYSVIPC
/* ipc stuff */
    struct sysv_sem sysvsem;
#endif
#ifdef CONFIG_DETECT_HUNG_TASK
/* hung task detection */
    unsigned long last_switch_count;
#endif
/* CPU-specific state of this task */
    struct thread_struct thread;
/* filesystem information */
    struct fs_struct *fs;
/* open file information */
    struct files_struct *files;
/* namespaces */
    struct nsproxy *nsproxy;
/* signal handlers */
    struct signal_struct *signal;
    struct sighand_struct *sighand;

    sigset_t blocked, real_blocked;
    sigset_t saved_sigmask; /* restored if set_restore_sigmask() was used */
    struct sigpending pending;

    unsigned long sas_ss_sp;
    size_t sas_ss_size;
    int (*notifier)(void *priv);
    void *notifier_data;
    sigset_t *notifier_mask;
    struct audit_context *audit_context;
#ifdef CONFIG_AUDITSYSCALL
    uid_t loginuid;
    unsigned int sessionid;
#endif
    seccomp_t seccomp;

/* Thread group tracking */
    u32 parent_exec_id;
    u32 self_exec_id;
/* Protection of (de-)allocation: mm, files, fs, tty, keyrings, mems_allowed,
 * mempolicy */
    spinlock_t alloc_lock;

#ifdef CONFIG_GENERIC_HARDIRQS
    /* IRQ handler threads */
    struct irqaction *irqaction;
#endif

    /* Protection of the PI data structures: */
    raw_spinlock_t pi_lock;

#ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
    /* PI waiters blocked on a rt_mutex held by this task */
    struct plist_head pi_waiters;
    /* Deadlock detection and priority inheritance handling */
    struct rt_mutex_waiter *pi_blocked_on;
#endif

#ifdef CONFIG_DEBUG_MUTEXES
    /* mutex deadlock detection */
    struct mutex_waiter *blocked_on;
#endif
#ifdef CONFIG_TRACE_IRQFLAGS
    unsigned int irq_events;
    unsigned long hardirq_enable_ip;
    unsigned long hardirq_disable_ip;
    unsigned int hardirq_enable_event;
    unsigned int hardirq_disable_event;
    int hardirqs_enabled;
    int hardirq_context;
    unsigned long softirq_disable_ip;
    unsigned long softirq_enable_ip;
    unsigned int softirq_disable_event;
    unsigned int softirq_enable_event;
    int softirqs_enabled;
    int softirq_context;
#endif
#ifdef CONFIG_LOCKDEP
# define MAX_LOCK_DEPTH 48UL
    u64 curr_chain_key;
    int lockdep_depth;
    unsigned int lockdep_recursion;
    struct held_lock held_locks[MAX_LOCK_DEPTH];
    gfp_t lockdep_reclaim_gfp;
#endif

/* journalling filesystem info */
    void *journal_info;

/* stacked block device info */
    struct bio_list *bio_list;

#ifdef CONFIG_BLOCK
/* stack plugging */
    struct blk_plug *plug;
#endif

/* VM state */
    struct reclaim_state *reclaim_state;

    struct backing_dev_info *backing_dev_info;

    struct io_context *io_context;

    unsigned long ptrace_message;
    siginfo_t *last_siginfo; /* For ptrace use.  */
    struct task_io_accounting ioac;
#if defined(CONFIG_TASK_XACCT)
    u64 acct_rss_mem1;  /* accumulated rss usage */
    u64 acct_vm_mem1;   /* accumulated virtual memory usage */
    cputime_t acct_timexpd; /* stime + utime since last update */
#endif
#ifdef CONFIG_CPUSETS
    nodemask_t mems_allowed;    /* Protected by alloc_lock */
    int mems_allowed_change_disable;
    int cpuset_mem_spread_rotor;
    int cpuset_slab_spread_rotor;
#endif
#ifdef CONFIG_CGROUPS
    /* Control Group info protected by css_set_lock */
    struct css_set __rcu *cgroups;
    /* cg_list protected by css_set_lock and tsk->alloc_lock */
    struct list_head cg_list;
#endif
#ifdef CONFIG_FUTEX
    struct robust_list_head __user *robust_list;
#ifdef CONFIG_COMPAT
    struct compat_robust_list_head __user *compat_robust_list;
#endif
    struct list_head pi_state_list;
    struct futex_pi_state *pi_state_cache;
#endif
#ifdef CONFIG_PERF_EVENTS
    struct perf_event_context *perf_event_ctxp[perf_nr_task_contexts];
    struct mutex perf_event_mutex;
    struct list_head perf_event_list;
#endif
#ifdef CONFIG_NUMA
    struct mempolicy *mempolicy;    /* Protected by alloc_lock */
    short il_next;
    short pref_node_fork;
#endif
    atomic_t fs_excl;   /* holding fs exclusive resources */
    struct rcu_head rcu;

    /*
     * cache last used pipe for splice
     */
    struct pipe_inode_info *splice_pipe;
#ifdef  CONFIG_TASK_DELAY_ACCT
    struct task_delay_info *delays;
#endif
#ifdef CONFIG_FAULT_INJECTION
    int make_it_fail;
#endif
    struct prop_local_single dirties;
#ifdef CONFIG_LATENCYTOP
    int latency_record_count;
    struct latency_record latency_record[LT_SAVECOUNT];
#endif
    /*
     * time slack values; these are used to round up poll() and
     * select() etc timeout values. These are in nanoseconds.
     */
    unsigned long timer_slack_ns;
    unsigned long default_timer_slack_ns;

    struct list_head    *scm_work_list;
#ifdef CONFIG_FUNCTION_GRAPH_TRACER
    /* Index of current stored address in ret_stack */
    int curr_ret_stack;
    /* Stack of return addresses for return function tracing */
    struct ftrace_ret_stack *ret_stack;
    /* time stamp for last schedule */
    unsigned long long ftrace_timestamp;
    /*
     * Number of functions that haven't been traced
     * because of depth overrun.
     */
    atomic_t trace_overrun;
    /* Pause for the tracing */
    atomic_t tracing_graph_pause;
#endif
#ifdef CONFIG_TRACING
    /* state flags for use by tracers */
    unsigned long trace;
    /* bitmask of trace recursion */
    unsigned long trace_recursion;
#endif /* CONFIG_TRACING */
#ifdef CONFIG_CGROUP_MEM_RES_CTLR /* memcg uses this to do batch job */
    struct memcg_batch_info {
        int do_batch;   /* incremented when batch uncharge started */
        struct mem_cgroup *memcg; /* target memcg of uncharge */
        unsigned long nr_pages; /* uncharged usage */
        unsigned long memsw_nr_pages; /* uncharged mem+swap usage */
    } memcg_batch;
#endif
#ifdef CONFIG_HAVE_HW_BREAKPOINT
    atomic_t ptrace_bp_refcnt;
#endif
};

进程管理中需要注意的一些重要成员：
1、state: 见上文；
2、资源管理rlim数组，见signal_struct中:

struct rlimit rlim[RLIM_NLIMITS];

rlimit定义如下：

struct rlmit {
  unsigned long rlim_cur;  // 进程当前的资源限制，叫软限制
  unsigned long rlim_max; // 进程最大容许值，叫硬限制 
}

rlim数组的索引标识类型，资源限制可通过查看limits文件得知：

cat /proc/pid/limits

2.3.1 进程类型

1、新进程是通过fork、exec系统调用产生的；
2、clone也可以产生新进程，但是clone主要用于实现线程，它和fork的主要不同点在于父子进程共享的资源不同，本质上是没有任务区别的。

2.3.2 命名空间

作用

不同于KVM或VMWare，Linux的命名空间只使用一个内核在一台物理计算机上运作，只需要很少的资源，便可虚拟化出多台计算机。namespace主要做资源的隔离，正如目前很热门的Docker技术也是使用类似的原理。

创建方式

创建方式有三种：
1、clone() – 实现线程的系统调用，用来创建一个新的进程，并可以通过设计参数达到各类资源的隔离。
2、unshare() – 使某进程脱离某个namespace
3、setns() – 把某进程加入到某个namespace

实现方式

namespace的实现主要由nsproxy结构：

struct nsproxy {
    atomic_t count;  // 引用计数，
    struct uts_namespace *uts_ns; // UTS命名空间，包括内核名称版本等信息
    struct ipc_namespace *ipc_ns; // 进程间通信相关信息
    struct mnt_namespace *mnt_ns;  // 文件系统挂载信息
        struct user_namespace *user_ns; // 用于保存限制每个用户资源使用的信息
    struct pid_namespace *pid_ns;  // 进程ID相关信息
    struct net       *net_ns;  // 网络相关命名空间信息
};

具体可参考：DOCKER基础技术：LINUX NAMESPACE（上）

2.3.2 进程ID号

pid.png

上图很好的阐述了进程ID的结构信息
首先从task_struct开始：

struct task_struct {
  ...
  struct pid_link pids[PIDTYPE_MAX];
  ...
}

其中pids数组是一个将task_struct关联到pid的散列表。

struct pid_link {
    struct hlist_node node;  用作散列表元素
    struct pid *pid;
}

struct upid {
    /* Try to keep pid_chain in the same cacheline as nr for find_vpid */
    int nr;  // ID数值
    struct pid_namespace *ns;  // 关联到pid_namespace的指针
    struct hlist_node pid_chain;
};

struct pid
{
    atomic_t count;   // 引用计数
    unsigned int level;  // 层级，子命名空间的level为父命名空间level+1
    /* lists of tasks that use this pid */
    struct hlist_head tasks[PIDTYPE_MAX];  // 一个HASH数组，每一项都是一个链表头。分别是PID链表头，进程组ID表头，会话ID表头；
    struct rcu_head rcu;
    struct upid numbers[1]; // 是一个UPID数组，记录对应层级的命名空间中的UPID，所以可以想到，该PID处于第几层，那么这个数组应该有几项（当然都是从0开始）。
};

enum pid_type
{
    PIDTYPE_PID,   // 进程PID
    PIDTYPE_PGID,  // 进程组PID
    PIDTYPE_SID,   // 会话PID
    PIDTYPE_MAX
};

这里没加上TGID的原因是线程组也是一种PID：线程组长PID，再单独定义一个id没有必要。
upid中关联到pid_namespace，再看看pid_namespace定义：

struct pid_namespace {
    struct kref kref;  
    struct pidmap pidmap[PIDMAP_ENTRIES];
    int last_pid;
    struct task_struct *child_reaper;
    struct kmem_cache *pid_cachep;
    unsigned int level;
    struct pid_namespace *parent;
#ifdef CONFIG_PROC_FS
    struct vfsmount *proc_mnt;
#endif
#ifdef CONFIG_BSD_PROCESS_ACCT
    struct bsd_acct_struct *bacct;
#endif
};

在这里只关注child_reaper指针、level和parent指针。
其中child_reaper作用类似于fork函数中父进程调用wait系列函数，用于托管进程：就是当父进程先于子进程结束的时候，就把子进程的父进程更新为child_reaper。
level即为命名空间的层级关系；
parent：父pid命名空间指针。
参考文章：Pid NameSpace浅分析

生成唯一PID

唯一pid的生成其实是通过一个大的bitmap生成，bitmap有高效、节省空间的作用，本质即是寻找bitmap中第一个为0的比特用于分配新pid。该bitmap可见pid_namespace:

struct pid_namespace {
    ...
    struct pidmap pidmap[PIDMAP_ENTRIES];
    ...
}

#define PIDMAP_ENTRIES         ((PID_MAX_LIMIT + 8*PAGE_SIZE - 1)/PAGE_SIZE/8);
#define PID_MAX_LIMIT (CONFIG_BASE_SMALL ? PAGE_SIZE * 8 : \
    (sizeof(long) > 4 ? 4 * 1024 * 1024 : PID_MAX_DEFAULT));

alloc_pidmap函数用于分配一个PID，而free_pidmap用于地方一个PID，具体见kernel/pid.c

2.3 进程管理相关的系统调用

2.3.1 进程复制

进程复制主要有三个api:
1、fork(): 重量级调用，建立一个父进程的完整副本，然后作为子进程执行。
2、vfork()：类似fork()，不同在于vfork中父子进程共享数据，同时子进程在创建后，父进程会一直等到子进程执行完成；
3、clone()：用于线程实现，通过设定不同的flag来控制父子进程的共享项。

1、写时复制

写时复制主要解决子进程生成时复制大量数据从而耗费资源的问题，资源耗费主要有两方面：1是使用了大量内存，2是复制操作耗费大量时间。写时复制实现的主要依据是进程通常只需要内存页的一小部分，同时大部分子进程在创建后会立即执行。写时复制实现中，当一个进程师徒向复制的内存页写入数据时，处理器会立即报告缺页异常，这时内核会检查内存页面是否只读，若是只读，则报告段错误，否则执行复制操作。

2、执行系统调用

fork()，vfork()，clone()最终都会调用do_fork()函数。三种实现只有微小的差别。

3、do_fork()实现

do_fork.png

2.5 调度器实现

在2.6之后，调度器策略进行了改变，从O(1)调度器到完全公平队列调度，有了质的改变，完全公平调度不再依赖时间片的概念，摒弃了旧版本调度存在的不足。
调度操作起点是kernel/sched.c中的schedule函数。

2.5.2 数据结构

schedule.png

整体的调度框架如上图所示，可有两种方法激活调度：
1、直接方式
例如进程打算睡眠或出于其他原因放弃cpu；
2、周期性
固定频率运行，检查是否需要进程切换。
具体的，有以下几个调度时机：
1）调用cond_resched()时
2）显式调用schedule()时
3）从系统调用或者异常中断返回用户空间时
4）从中断上下文返回用户空间时
　　当开启内核抢占(默认开启)时，会多出几个调度时机，如下
1）在系统调用或者异常中断上下文中调用preempt_enable()时(多次调用preempt_enable()时，系统只会在最后一次调用时会调度)
2）在中断上下文中，从中断处理函数返回到可抢占的上下文时(这里是中断下半部，中断上半部实际上会关中断，而新的中断只会被登记，由于上半部处理很快，上半部处理完成后才会执行新的中断信号，这样就形成了中断可重入)

task_struct结构中相关成员：

struct task_struct {
  // prio和normal_prio为动态优先级，static_prio为静态优先级
// 静态优先级是进程启动时分配的优先级，可用nice或sched_setscheduler系统调用修改
// normal_prio基于进程的静态优先级和调度策略计算出来的优先级
// fork时，子进程的prio来自父进程的普通优先级，static_prio来自父进程的静态优先级
  int prio, static_prio, normal_prio;
    // 表示实时进程的优先级，范围为[0, 99]，值越大优先级越高
    unsigned int rt_priority;
    // 进程所属调度器类
    const struct sched_class *sched_class;
    // 调度实体，调度器操作的对象
    struct sched_entity se;
    // 调度策略，包括SCHED_NORMAL（普通进程）,SCHED_RR, SCHED_FIFO(软实时进程)
    unsigned int policy;
    // 用于限制进程可以在哪些CPU上运行，CPU亲和力
    cpumask_t cups_allowed;
    // run_list是一个表头，维护包含各进程的一个运行表，time_slice指定进程可以使用cpu的剩余时间
    struct list_head run_list;
    unsigned int time_slice;
}

调度器类

struct sched_class {
    const struct sched_class *next; // 链表连接
    // 向就绪队列添加新进程
    void (*enqueue_task) (struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
        // 从就绪队列去掉进程
    void (*dequeue_task) (struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
    void (*yield_task) (struct rq *rq); // 放弃处理器控制权
    bool (*yield_to_task) (struct rq *rq, struct task_struct *p, bool preempt);
        // 使用新唤醒的进程抢占当前进程
    void (*check_preempt_curr) (struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
        // 选择下一个将要运行的进程
    struct task_struct * (*pick_next_task) (struct rq *rq);
    void (*put_prev_task) (struct rq *rq, struct task_struct *p);

#ifdef CONFIG_SMP
    int  (*select_task_rq)(struct rq *rq, struct task_struct *p,
                   int sd_flag, int flags);

    void (*pre_schedule) (struct rq *this_rq, struct task_struct *task);
    void (*post_schedule) (struct rq *this_rq);
    void (*task_waking) (struct rq *this_rq, struct task_struct *task);
    void (*task_woken) (struct rq *this_rq, struct task_struct *task);

    void (*set_cpus_allowed)(struct task_struct *p,
                 const struct cpumask *newmask);

    void (*rq_online)(struct rq *rq);
    void (*rq_offline)(struct rq *rq);
#endif

    void (*set_curr_task) (struct rq *rq);
    void (*task_tick) (struct rq *rq, struct task_struct *p, int queued);
    void (*task_fork) (struct task_struct *p);

    void (*switched_from) (struct rq *this_rq, struct task_struct *task);
    void (*switched_to) (struct rq *this_rq, struct task_struct *task);
    void (*prio_changed) (struct rq *this_rq, struct task_struct *task,
                 int oldprio);

    unsigned int (*get_rr_interval) (struct rq *rq,
                     struct task_struct *task);

#ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
    void (*task_move_group) (struct task_struct *p, int on_rq);
#endif
};

在进程注册到就绪队列时，sched_entity实例的on_rq设置为1，否则为0

就绪队列

struct rq {
    /* runqueue lock: */
    raw_spinlock_t lock;

    /*
     * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
     * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
     */
    unsigned long nr_running;  // 队列上可运行进程的数目
    #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
    unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
    unsigned long last_load_update_tick;
#ifdef CONFIG_NO_HZ
    u64 nohz_stamp;
    unsigned char nohz_balance_kick;
#endif
    unsigned int skip_clock_update;

    /* capture load from *all* tasks on this cpu: */
    struct load_weight load; // 就绪队列当前负荷的度量
    unsigned long nr_load_updates;
    u64 nr_switches;

    struct cfs_rq cfs;  // 子就绪队列，用于完全公平调度器
    struct rt_rq rt;  // 子就绪队列，用于实时调度器
        // 分别是当前task_struct实例，idle进程实例，
    struct task_struct *curr, *idle;
    //  就绪队列自身时钟，每次调用周期性调度器时，都会更新clock值
    u64 clock;
    u64 clock_task;
};

系统的所有就绪队列都在runqueues数组中，该数组的每个元素分别对应于系统中的一个CPU。

调度实体

struct sched_entity {
    struct load_weight load; // 权重，决定各个实体占队列总负荷的比例
    struct rb_node run_node; // 树节点，实体在红黑树上排序
    unsigned int on_rq;  // 当前实体是否在就绪队列上接受调度
    u64 exec_start; // 当前时间
    u64 sum_exec_runtime; // 消耗的CPU时间
    u64 vruntime; // 虚拟时钟上流逝的时间数量
    u64 prev_sum_exec_runtime; // 保存sum_exec_runtime
}