在當前已經是多核心SMP時代，作為多用戶，多任務的Linux操作系統仍然通過分時復用的方式，即給一個個任務分配不同的時間片從而實現用戶感知上的多任務。而各種中斷則擁有最高的響應權限，可以直接導致線程的切換。這時候就需要用到Linux內核的tick機制來調節這一現象。

我們要知道低時延和大吞吐量有的時候是沖突的。解決低時延，系統需要多個不斷切換的線程接收用戶端的數據——想象一下加特林機槍的射速是通過多槍管輪流發射達到低時延的目的；而大吞吐量往往需要一個不受干擾的持續運行狀態——就如一條生產線，每一次更換產品都會帶來一系列的時間損失。

傳統上非實時搶占內核Linux采用了一個相對固定的時間周期為不同的進程、線程切換CPU時間。在運行的過程中，如果kernel需要獲得控制權——主要是完成一些CPU重新調度以及定時器觸發之類的任務，則需要通過timer tick方式以一個固定的周期觸發。這個過程其實對于該CPU上正在運行的任務來說是非常不友好的。考慮到在大多數的機器上任務的數量遠遠多于CPU核心的數量，一次強行的中斷將直接導致出現流水線清空的問題。可見這個時間的設定對整個系統的時延/吞吐量非常關鍵。在不斷的均衡 latency和throughput的幾次修改之后，社區總算決定修改這一部分的設定。

然后就有了tickless idle（dyntick）模式，Ubuntu desktop版本默認就是選擇了這個模式。個人覺得這個模式完全是為了筆記本電腦這類的能耗敏感設備設計的。CPU在啟用了能耗管理功能之后會對空閑的CPU降頻節能，而這個過程并不一定能在1ms內結束。如果這個空閑的CPU在此時接受了每1ms就會發送的time ticket之后，立馬又被喚醒，往復這個過程之后，系統無法進入節能模式。一句話解釋tickless idle模式：不向沒有任務的CPU發送定時器中斷。

另外一個就是tickless模式，這個才是重點，Centos 操作系統默認就是啟用了這個模式。這是一個完全針對吞吐量優化的模式。同樣一句話的解釋：在多CPU系統上，如果當前的CPU沒有任務或者只有一個任務的前提下，系統將不向該CPU發送timer tick。

在當前的Linux內核配置中general setup -> timer subsystem配置中可以實現對上述3個模式進行切換，編譯安裝內核之后生效。從timer ticker的發送策略上講，如果要完全體現tickless的優勢，CPU必須滿足如下嚴苛條件：

1.該CPU上只有一個任務。

2.這個唯一的任務不需要系統調用，即始終保持在用戶態。

3.長時間不間斷地任務，并保持內核不會再這個過程中重新調度此CPU。

滿足這個配置的簡單方式就不得不提到一個內核啟動入參：isolcpus=<CPUs>。這個入參的效果是隔離部分CPU不參與內核調度。用戶必須通過taskset/cgroup的方式實現用戶調度。而且如果涉及多任務，同樣需要用戶調度。這也是Linux內核的tick機制的關鍵所在。

Linux內核的tick機制可謂神秘莫測，然而令你意想不到的是，Linux的奧妙遠不止如此，在本站的Linux教程中還有Linux系統中各種各樣的機制的詳細介紹和原理分析，這些機制共同構建了Linux的內核體系結構，為Linux的各種功能的實現發揮著獨特的作用。