linux進程調度是怎么發生的

本篇內容介紹了“linux進程調度是怎么發生的”的有關知識，在實際案例的操作過程中，不少人都會遇到這樣的困境，接下來就讓小編帶領大家學習一下如何處理這些情況吧！希望大家仔細閱讀，能夠學有所成！

linux的進程調度發生的情況：1、進程狀態轉換的時刻，進程終止、進程睡眠，進程要調用“sleep()”或“exit()”等函數進行狀態轉換，這些函數會主動調用調度程序進行進程調度；2、當前進程的“current->counter=0”時，進程的時間片是由時鐘中斷來更新的；3、當設備驅動程序執行長而重復的任務時，直接調用調度程序；4、進程從中斷、異常及系統調用返回到用戶態時。

本教程操作環境：linux7.3系統、Dell G3電腦。

linux的進程調度發生在什么情況下

Linux的調度程序是一個叫Schedule()的函數，由它來決定是否要進行進程的切換。而所謂的調度時機則是在什么情況下執行調度程序。

Linux進程調度采用的是搶占式多任務處理，所以進程之間的掛起和繼續運行無需彼此之間的協作。

主要有一下幾種狀況：

• 進程狀態轉換的時刻：進程終止、進程睡眠；

進程要調用sleep()或exit()等函數進行狀態轉換，這些函數會主動調用調度程序進行進程調度；

• 當前進程的時間片用完時(current->counter=0)；

由于進程的時間片是由時鐘中斷來更新的，因此，這種情況和時機4是一樣的。

• 設備驅動程序

當設備驅動程序執行長而重復的任務時，直接調用調度程序。在每次反復循環中，驅動程序都檢查need_resched的值，如果必要，則調用調度程序schedule()主動放棄CPU。

• 進程從中斷、異常及系統調用返回到用戶態時；

如前所述，不管是從中斷、異常還是系統調用返回，最終都調用ret_from_sys_call()，由這個函數進行調度標志的檢測，如果必要，則調用調用調度程序。

擴展知識

在Linux中，進程的運行時間不可能超過分配給他們的時間片，他們采用的是搶占式多任務處理，所以進程之間的掛起和繼續運行無需彼此之間的協作。

在一個如linux這樣的多任務系統中，多個程序可能會競爭使用同一個資源，在這種情況下，我們認為，執行短期的突發性工作并暫停運行以等待輸入的程序，要比持續占用處理器以進行計算或不斷輪詢系統以查看是否有輸入到達的程序要更好。我們稱表現好的程序為nice程序，而且在某種意義上，這個nice 是可以被計算出來的。操作系統根據進程的nice值來決定它的優先級，一個進程的nice值默認為0并將根據這個程序的表現不斷變化。長期不間斷運行的程序的優先級一般會比較低。

為什么從系統調用返回時要調用調度程序呢？

這當然是從效率考慮。從系統調用返回意味著要離開內核態而返回到用戶態，而狀態的轉換要花費一定的時間，因此，在返回到用戶態前，系統把在內核態該處理的事全部做完。

下面簡單看一下每個時鐘中斷發生時內核要做的工作，首先對這個最頻繁的調度時機有一個大體了解，然后再詳細討論調度程序的具體工作過程。

每個時鐘中斷(timer interrupt)發生時，由三個函數協同工作，共同完成進程的選擇和切換，它們是：schedule()、do_timer()及ret_form_sys_call()。

schedule()：進程調度函數，由它來完成進程的選擇(調度)；

do_timer()：暫且稱之為時鐘函數，該函數在時鐘中斷服務程序中被調用，是時鐘中斷服務程序的主要組成部分，該函數被調用的頻率就是時鐘中斷的頻率即每秒鐘100次(簡稱100赫茲或100Hz)；

ret_from_sys_call()：系統調用返回函數。

當一個系統調用或中斷完成時，該函數被調用，用于處理一些收尾工作，例如信號處理、核心任務等等。

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