linux进程调度指的是什么内容

Linux进程调度，也称为CPU调度或任务调度，是操作系统内核的一个关键功能，它负责决定哪个可运行的进程将获得CPU时间，以及分配多少时间，在多任务操作系统中，由于通常有多个进程同时竞争有限的CPU资源，因此必须有一个公平而有效的机制来决定进程的执行顺序。

Linux采用了一种名为完全公平调度器（Completely Fair Scheduler, CFS）的进程调度策略，该策略自2.6.23版本起成为默认的调度器，CFS旨在为每个进程提供一个公平的CPU时间分配，并确保所有进程中的交互式进程能够快速响应用户输入。

以下是Linux进程调度的关键概念和机制：

1、调度策略:

SCHED_OTHER: 普通非实时进程调度策略，这是大多数进程使用的默认策略。

SCHED_FIFO 和 SCHED_RR: 实时进程调度策略，用于需要保证及时响应的实时应用，如音频或视频处理。

2、调度类:

普通类: 包括了所有非实时的进程。

实时类: 包括了使用实时调度策略的进程。

3、调度实体:

在CFS中，调度的基本单位是调度实体，通常是进程，但在某些情况下也可以是内核线程。

4、虚拟运行时间:

CFS使用“虚拟运行时间”（vruntime）的概念来衡量进程应该获得多少CPU时间，vruntime类似于一个计时器，随着进程在CPU上运行的时间增加而增加。

5、调度周期:

系统会定期进行调度决策，这个间隔称为调度周期，在每个调度周期结束时，内核会重新评估哪些进程应该运行。

6、上下文切换:

当内核从一个进程切换到另一个进程时，会发生上下文切换，这涉及保存当前进程的状态和恢复新进程的状态，这是一个相对昂贵的操作。

7、优先级和nice值:

Linux中的每个进程都有一个优先级，可以通过nice命令来调整，nice值的范围是20到19，负值表示更高优先级，正值表示较低优先级。

8、负载均衡:

如果系统有多个处理器或核心，则内核会尝试将进程均匀地分配给各个CPU，以最大化整体系统性能。

9、交互式进程的加速:

CFS会识别交互式进程（如 shell 命令行），并在可能的情况下给予它们更多的CPU时间，以提高响应性。

10、节能模式:

现代Linux系统还可以根据CPU的使用情况动态调整其性能模式，以节省电能。

要查看和管理Linux系统中的进程调度状态，可以使用多种工具，包括top、htop、ps、nice和renice等命令。top命令可以显示当前系统的进程列表及其资源使用情况，而nice和renice命令可以用来调整特定进程的优先级。

Linux进程调度是一个复杂的主题，涉及到操作系统设计的许多方面，通过理解这些基本概念和原理，系统管理员和开发人员可以更好地管理和维护他们的Linux系统，确保它们的稳定和高效运行。