在Linux操作系統(tǒng)內(nèi)核內(nèi)部，進(jìn)程是通過一個(gè)鏈表，而且是一個(gè)雙向鏈表來管理的。

進(jìn)程描述符：每一個(gè)進(jìn)程都有其描述符，每一個(gè)描述符彼此之間都有關(guān)聯(lián)性的。

雙向鏈表：

一個(gè)進(jìn)程內(nèi)部可能包含多個(gè)線程。

上下文切換(Context swtch)

假如說進(jìn)程A從當(dāng)前CPU上被拿走，切換成進(jìn)程B，進(jìn)程A有自己的描述符(task_struct),且被掛起。被Suspend(棧指針)，CPU內(nèi)部，包括指令計(jì)數(shù)器等保存下來。

保存在進(jìn)程描述符文件當(dāng)中。而進(jìn)程描述符是由內(nèi)核維持。所以這些信息都保存在內(nèi)核中。

當(dāng)A進(jìn)程被切換出去，就意味著B進(jìn)程被調(diào)度上來。這一過程被叫做恢復(fù)線程(Resume)

總的過程就叫做上下文切換。

進(jìn)程A------CPU------進(jìn)程B

上下文切換由誰完成？----由內(nèi)核。

這意味著：

每一次進(jìn)程切換都要先從用戶空間轉(zhuǎn)到內(nèi)核模式，然后再到用戶模式。

注意：不可能由一個(gè)進(jìn)程到另一個(gè)進(jìn)程，必須由內(nèi)核來指揮完成。

所以CPU的整體時(shí)間就分為兩部分：

一部分是用戶空間所有進(jìn)程加起來的計(jì)的時(shí)間

另一部分是內(nèi)核空間所占用的時(shí)間

不管是那個(gè)進(jìn)程，CPU總是分配到用戶空間一部分，又分配到內(nèi)核空間一部分。

Linux支持進(jìn)程搶占。

優(yōu)先級(jí)高的可以搶占優(yōu)先級(jí)低的。

但不是隨時(shí)都可以搶占，-------系統(tǒng)時(shí)鐘。

系統(tǒng)時(shí)鐘：

有內(nèi)部的時(shí)間頻率。

Tick：滴答----時(shí)間解析度

操作系統(tǒng)是怎么記錄時(shí)間的？

每一次滴答(tick),都會(huì)產(chǎn)生可搶的時(shí)鐘中斷。

滴答來了，就可以搶了。

Linux的進(jìn)程類別：

1、交互式進(jìn)程(IO密集型)：等待IO，對(duì)CPU要求量特別小。

2、批處理進(jìn)程(CPU密集型)：也可以理解成守護(hù)進(jìn)程。

3、實(shí)時(shí)進(jìn)程(Real-time)：隨時(shí)運(yùn)行，優(yōu)先級(jí)非常高的進(jìn)程

對(duì)于PC(桌面)：交互式進(jìn)程優(yōu)先級(jí)應(yīng)該是高優(yōu)先級(jí)的，IO，，，，，

對(duì)于服務(wù)器來說：一般以批處理為主(CPU)

現(xiàn)在很多調(diào)度器可以這樣來實(shí)現(xiàn)：

讓批處理進(jìn)程多一些時(shí)間片。----時(shí)間片比較大，但優(yōu)先級(jí)低。

而交互式進(jìn)程時(shí)間片少，但優(yōu)先級(jí)高。

調(diào)度就是按照優(yōu)先級(jí)來完成的。

Top命令是用來顯示系統(tǒng)運(yùn)行的進(jìn)程信息。

Linux優(yōu)先級(jí)：

1、實(shí)時(shí)進(jìn)程優(yōu)先級(jí)：1-99?? 數(shù)字越小，優(yōu)先級(jí)越低。通常與內(nèi)核相關(guān)。

2、靜態(tài)優(yōu)先級(jí)：通常用來描述用戶進(jìn)程優(yōu)先級(jí)。

100-139 數(shù)字越小，優(yōu)先級(jí)越高。

所以優(yōu)先級(jí)范圍是1-139

實(shí)時(shí)優(yōu)先級(jí)比靜態(tài)優(yōu)先級(jí)高。

很顯然，內(nèi)核進(jìn)程通常都是實(shí)時(shí)優(yōu)先級(jí)。

TOP

顯示RT的為實(shí)時(shí)進(jìn)程。

總結(jié)

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