【Linux】Linux中的调度和切换

一、引入基本概念

       在任何的分时操作系统中，其调度都是较为公平的调度。在来回顾一下关于优先级为什么会被限制的问题：

Linux为什么调整优先级是要受到限制的呢？？

       如果不加限制，将自己进程的优先级调整到非常高，别人的优先级调整的非常低，优先级高的进程优先得到资源，常规进程很难获得CPU资源，会造成进程饥饿问题。

基本概念：

       进程在运行的时候，放在CPU中，直接必须要把代码跑完吗？？不是，在现代的操作系统中，都是基于时间片进行轮转操作执行的。

• 竞争性：系统进程数目众多，但是CPU资源只有少量的，甚至只有一个，所以进程之间是具有竞争属性的。为了高效进行任务，更合理竞争相关资源，便具有了优先级。
• 独立性：多进程运行，需要独享各种资源，多进程运行期间互不干扰
• 并行：多个进程在多个CPU下同时进行运行，这称之为并行
• 并发：多个进程在一个CPU下采用进程切换的方式，在一段时间内，让多个进程得以推进，称为并发

二、进程切换

       在CPU中有很多寄存器，比如：eax/ebx/ecx/edx/fg/gs/eip/cr0~cr4，程序状态字，浮点数寄存器等，这些寄存器在PCB中也有相对应的变量。

       进程在运行过程中，要产生大量的临时数据，需要将这些临时数据放在CPU的寄存器上！！CPU内部的所有的临时数据，我们叫做进程的硬件上下文。这些硬件上下文在我们的进程进行切换的时候，需要让我们的进程进行保存到PCB中，保护上下文。当进程被二次调度的时候，进行被放到CPU上开始运行，将曾经保存的硬件上下文进行恢复。

       CPU内的寄存器只有一套，但是寄存器上保存的数据可以有多套！！虽然，寄存器数据放在了一个共享的CPU设备里面，但是所有的数据其实都是被进程私有的！！

三、进程调度队列

具体请看：进程的地址空间