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Linux调度与内存管理机制解析

1. 调度器使用的数据结构

在系统中，进程列表会将所有进程描述符链接起来，而运行队列列表则会链接所有处于可运行状态（TASK_RUNNING）的进程描述符，但交换进程（空闲进程）除外。

1.1 运行队列数据结构

运行队列数据结构是Linux 2.6调度器中最重要的数据结构。系统中的每个CPU都有自己的运行队列，所有运行队列结构都存储在每个CPU的变量runqueues中。this_rq()宏可获取本地CPU运行队列的地址，cpu_rq(n)宏可获取索引为n的CPU运行队列的地址。

运行队列结构的字段如下表所示：
| 类型 | 名称 | 描述 |
| ---- | ---- | ---- |
|spinlock_t|lock| 保护进程列表的自旋锁 |
|unsigned long|nr_running| 运行队列列表中可运行进程的数量 |
|unsigned long|cpu_load| 基于运行队列中进程平均数量的CPU负载因子 |
|unsigned long|nr_switches| CPU执行的进程切换次数 |