Linux进程调度是操作系统中的一个重要功能，它负责在多个进程之间分配CPU时间片，以便使它们能够并发执行，Linux进程调度的主要目标是确保公平性和效率性，即在有限的资源下尽可能地满足所有进程的需求，本文将详细介绍Linux进程调度的发生过程。
1、进程创建
当一个程序开始运行时，操作系统会为其创建一个新的进程，进程的创建包括分配内存空间、设置进程ID(PID)等操作，在这个阶段，操作系统会根据进程的优先级和调度策略来决定新进程的初始状态。
2、进程状态转换
Linux系统中有多种进程状态，如就绪态、运行态、阻塞态等，进程在执行过程中可能会遇到各种情况，如等待I/O、等待锁等，这时进程会进入阻塞态，当这些情况解除时，进程会从阻塞态转换回就绪态，等待CPU调度器的选择。
3、CPU调度选择
当一个就绪态进程被选中时，CPU调度器会根据一定的算法来决定下一个要执行的进程，这个算法通常包括以下几个方面：
- 优先级调度：根据进程的优先级来分配CPU时间片，优先级高的进程将获得更多的CPU时间片。
- 时间片调度：为每个进程分配一个固定长度的CPU时间片，如果一个进程在这段时间内没有完成，那么它将被挂起，让其他就绪态进程执行。
- 公平调度：确保每个就绪态进程都有公平的机会获得CPU时间片，这种调度方法通常要求系统具有足够的资源来支持多个高优先级的进程同时运行。
- 短作业优先调度：优先选择执行时间短的作业，这种调度方法可以减少平均等待时间，提高系统的响应速度。
- 多级反馈队列调度：将就绪态进程分为不同的优先级队列，根据实时性能要求动态调整队列的位置。
4、上下文切换
当CPU调度器选择了一个就绪态进程后，需要将其从用户模式切换到内核模式，然后将控制权交给该进程，这个过程称为上下文切换，上下文切换涉及到许多操作，如保存寄存器的值、恢复现场、更新进程状态等，为了减少上下文切换的开销，现代操作系统通常采用分页机制和虚拟内存技术。
5、进程执行
当一个就绪态进程获得CPU控制权后，它将开始执行，在执行过程中，进程可能需要与硬件设备进行交互，如读写文件、发送接收数据包等，进程还需要定期检查自己的状态，如是否需要等待某些事件的发生、是否需要与其他进程进行通信等，这些操作都需要操作系统提供相应的服务支持。
6、进程结束
当一个进程完成了它的任务或者因为异常情况而无法继续执行时，它需要被终止，终止一个进程通常涉及到释放其占用的资源、清理现场等工作，在这个过程中，操作系统需要确保不会影响到其他正在运行的进程。
Linux进程调度是一个复杂的过程，涉及到多个方面的技术和算法，通过合理的调度策略和优化手段，我们可以提高系统的性能和响应速度，满足不同类型应用程序的需求。
原创文章，作者：K-seo，如若转载，请注明出处：https://www.kdun.cn/ask/121769.html
微信扫一扫 