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本篇內容介紹了“l(fā)inux 進程調度是怎么發(fā)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，接下來就讓丸趣 TV 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(fā)生的情況：1、進程狀態(tài)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(tài)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(zhí)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(tǒng)調用返回到用戶態(tài)時。

本教程操作環(huán)境：linux7.3 系統(tǒng)、Dell G3 電腦。

linux 的進程調度發(fā)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(zhí)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(xù)運行無需彼此之間的協(xié)作。

主要有一下幾種狀況：

進程狀態(tài)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(tài)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(zhí)行長而重復的任務時，直接調用調度程序。在每次反復循環(huán)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(tǒng)調用返回到用戶態(tài)時；

如前所述，不管是從中斷、異常還是系統(tǒng)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(xù)運行無需彼此之間的協(xié)作。

在一個如 linux 這樣的多任務系統(tǒng)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(zhí)行短期的突發(fā)性工作并暫停運行以等待輸入的程序，要比持續(xù)占用處理器以進行計算或不斷輪詢系統(tǒng)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(tǒng)根據進程的 nice 值來決定它的優(yōu)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(yōu)先級一般會比較低。

為什么從系統(tǒng)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(tǒng)調用返回意味著要離開內核態(tài)而返回到用戶態(tài)，而狀態(tài)的轉換要花費一定的時間，因此，在返回到用戶態(tài)前，系統(tǒng)把在內核態(tài)該處理的事全部做完。

下面簡單看一下每個時鐘中斷發(fā)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(fā)生時，由三個函數協(xié)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(tǒng)調用返回函數。

當一個系統(tǒng)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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