linux五大模块概述-----只描述了进程（linux内存管理，进程调度模块，进程间通信，文件系统模块，网络模块）

首先描述进程调度策略：

实时进程将得到优先调用，实时进程根据实时优先级决定调度权值，分时进程则通过nice和counter值决定权值，nice越小，counter越大，被调度的概率越大，也就是曾经使用了cpu最少的进程将会得到优先调度。
SHCED_RR和SCHED_FIFO的不同：
当采用SHCED_RR策略的进程的时间片用完，系统将重新分配时间片，并置于就绪队列尾。放在队列尾保证了所有具有相同优先级的RR任务的调度公平。
SCHED_FIFO一旦占用cpu则一直运行。一直运行直到有更高优先级任务到达或自己放弃。

如果有相同优先级的实时进程（根据优先级计算的调度权值是一样的）已经准备好，FIFO时必须等待该进程主动放弃后才可以运行这个优先级相同的任务。而RR可以让每个任务都执行一段时间。
知道了调度策略，那我们就不得不认识一下调度策略的实际执行者，调度器（scheduler）。

linux中也引入了模块化的思路，方便用户进行扩展，具体描述可参照：

从2.6.23内核开始，调度器采用了模块化设计的思想，从而把进程调度的软件分成了两个层次，一个是core scheduler layer，另外一个是specific scheduler layer：

从功能层面上看，进程调度仍然分成两个部分，第一个部分是通过负载均衡模块将各个runnable task根据负载情况平均分配到各个CPU runqueue上去。第二部分的功能是在各个CPU的Main scheduler和Tick scheduler的驱动下进行单个CPU上的调度。调度器处理的task各不相同，有RT task，有normal task，有Deal line task，但是无论哪一种task，它们都有共同的逻辑，这部分被抽象成Core scheduler layer，同时各种特定类型的调度器定义自己的sched_class，并以链表的形式加入到系统中。这样的模块化设计可以方便用户根据自己的场景定义specific scheduler，而不需要改动Core scheduler layer的逻辑。
详细请参考：http://www.wowotech.net/process_management/scheduler-history.html

我们了解了进程的调度策略，也就了解了单个进程的是如何占用CPU等资源的。接下来我们接着了解，那么多进程，他们之间的联系，进程间的相互关系—进程间通信（interprocess communication）。那么进程间通信是如何做到的呢？

另外需要了解futex。
Futex是一种用户态和内核态混合的同步机制。首先，同步的进程间通过mmap共享一段内存，futex变量就位于这段共享的内存中且操作是原子的，当进程尝试进入互斥区或者退出互斥区的时候，先去查看共享内存中的futex变量，如果没有竞争发生，则只修改futex,而不用再执行系统调用了。当通过访问futex变量告诉进程有竞争发生，则还是得执行系统调用去完成相应的处理(wait
或者 wake
up)。简单的说，futex就是通过在用户态的检查，（motivation）如果了解到没有竞争就不用陷入内核了，大大提高了low-contention时候的效率。
为什么要有futex， 经研究发现，很多同步是无竞争的，即某个进程进入互斥区，到再从某个互斥区出来这段时间，常常是没有进程也要进这个互斥区或者请求同一同步变量的。但是在这种情况下，这个进程也要陷入内核去看看有没有人和它竞争，退出的时侯还要陷入内核去看看有没有进程等待在同一同步变量上。这些不必要的系统调用(或者说内核陷入)造成了大量的性能开销。为了解决这个问题，Futex就应运而生。

参考链接：https://blog.youkuaiyun.com/d_guco/article/details/86429885

以上问了解了进程调度的策略和进程调度器，并且在进程间通信的时候，我们也描述了进程在linux中的实际表示，进程控制块（PCB，在linux中就是struct task_struct）。
那么进程调度器是不是就是简单的按照上面的描述进程操作呢？当然不是，因为linux为了让调度器兼容更多的调度更多的实体，对调度的描述，封装了了调度实体 struct sched_entry以及进行了分类管理struct sched_class。下面就简单介绍下调度类和调度实体。并且我们将调度策略与调度类联系起来。

知道了进程调度策略，进程间的通信机制，那么进程到底是一种怎样的存在呢？进程的运行内存空间是如何分配的呢？
下面这张图我们简单了解下linux中的进程：