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Linux 进程管理之调度和进程切换

用 sched_class 对调度器进行抽象 *Stop调度器:stop_sched_class *Deadline调度器:dl_sched_class *RT调度器:rt_sched_class...scheduler_tick 时钟中断 wake_up_process 唤醒进程的时候 do_fork 创建新进程的时候 smp_send_reschedule 负载均衡的时候 set_user_nice...抢占可分为内核态抢占和用户态抢占 用户态抢占 ret_to_user是系统调用，异常触发，中断处理完成后都会调用的函数。 ? 内核态抢占 ?...关于选择task的策略涉及到不同的调度类，等我们讲到具体调度器的时候再展开，这里重点讲下上下文切换的函数 context_switch，进程上下文切换主要涉及到两部分主要过程：进程地址空间切换和处理器状态切换...完成了这一步，也就完成了进程的地址空间切换，确切的说是进程的虚拟地址空间切换。 寄存器状态切换 ?

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【Linux】进程切换&&环境变量

进程属于Linux操作系统非常重要的一部分，建议大家在熟练掌握Linux进程相关概念的基础上，再观看本篇博客 一.进程切换 1.进程特性 竞争性: 系统进程数目众多，而CPU资源只有少量，甚至...并行: 多个进程在多个CPU下分别，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，在一段时间之内，让多个进程都得以推进，称之为并发. 2.进程切换 1.进程切换的现象...1.显示所有的环境变量：env 2.环境变量具有全局性，被所有进程所共享，如果不想让其他进程看到，可以设置本地环境变量： 3.如果设置的本地环境变量不想使用了，可以用unset清理掉。...如果我们想定义一些不会被子进程所继承的变量，建议定义本地变量。 来看上面这段命令：当前路径下存在一个名为my.out的可执行程序。对其用ls命令。...总结 进程切换 系统中存在很多的进程，这些进程都是按照时间片来回切换的，只是切换的时间非常短，造成了一个进程一直在运行的假象。

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Linux内核13-进程切换

1 进程切换 进程切换，又称为任务切换、上下文切换、或者任务调度。本文就研究Linux内核的进程切换。我们首先理解几个概念。...但是，优化硬件上下文的切换是不可能的，因为都是由CPU完成的，而Linux是使用软件代替硬件上下文切换的，所以有优化的空间，以便提高执行时间。 进程切换只能发生在内核态。...尽管Linux不使用硬件上下文切换，但还是给每个不同CPU建立一个TSS。...2 执行进程切换 进程切换的时机： 中断处理程序中直接调用schedule()函数，实现进程调度。 内核线程，是一个特殊的进程，只有内核态没有用户态。...所以即可以主动调用schedule()函数进行调度，也可以被中断处理程序调用。 内核态进程没法直接主动调度，因为schedule()是一个内核函数，不是系统调用。所以只能在中断处理程序进行调度。

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Linux进程——Linux进程间切换与命令行参数

如果对进程优先级还有没理解的地方可以先阅读： Linux进程优先级 本篇主要内容： 进程间的切换 Linux进程调度队列 命令行参数 了解环境变量---- 1....进程间的切换 在之前我们提到过CPU在调度进程时，每一个进程不是占有CPU就一直运行，每隔一段时间，自动被从CPU上剥离下来，因此必定会有进程与进程之间的切换！...事实上：进程在切换时会不断对自己的数据进行保存和恢复，保存是保存寄存器中的数据，而不是寄存器本身,并且这些数据会被保存到进程的PCB里面 进程在进行高并发运行时，是通过多个进程间来回快速的切换，在一个时间段内...Linux进程调度队列 下图是Linux2.6内核中进程队列的数据结构，之间关系也已经给大家画出来，方便大家理解，而我们主要讲的就是两个小框，也就是活跃进程和过期进程 2.1 活跃队列 在LInux...总结 本篇我们主要了解了以下知识：进程间的切换，Linux进程调度队列，命令行参数，环境变量，当然环境变量我们还只接触到了它的冰山一角，还有很多知识等待着我们发掘！让我们下篇了解剩下的几个环境变量！

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Linux下进程的调度与切换

前言：   在Linux操作系统中，进程的调度与切换是操作系统核心功能之一，它直接影响着系统的性能和响应速度。那么话不多说，开启我们今天的话题！...进程切换   CPU中存在众多寄存器，不同的寄存器有不同的功能，这些寄存器都在CPU中保存着，每一个都能装一定的数据。   ...当进程在进行第二次及第N次调度进程的时候，进程被放到CPU上开始运行，将曾经保存的硬件上下文进行恢复。   所以进程切换最重要的就是 进程上下文的保存和恢复。   ...虽然寄存器数据放在了共享的CPU设备内，但是 所有的数据都是被进程私有的！ 进程调度 ✈️活动状态进程队列   我们上次说过，Linux实现进程调度的算法，需要考虑 优先级，考虑进程饥饿，以及效率。...这样，我们竞争饥饿，优先级，以及进程效率都解决了。 ✏️总结  进程切换最重要的部分就是 进程上下文的保护和恢复。  进程调度的优先级问题由 活跃进程数组的下标与进程优先级形成一种映射关系 解决。

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Linux任务进程前后台切换

；也就是说，jobs命令显示的是当前shell环境中所起的后台正在运行或者被挂起的任务信息； 四、fg 将后台中的命令调至前台继续运行 如果后台中有多个命令，可以用 fg %jobnumber将选中的命令调出...，%jobnumber是通过jobs命令查到的后台正在执行的命令的序号(不是pid) 五、bg 将一个在后台暂停的命令，变成继续执行 （在后台执行） 如果后台中有多个命令，可以用bg %jobnumber...%num 方法二： 通过ps命令查看job的进程号（PID，假设为pid），然后执行kill pid 前台进程的终止： ctrl+c kill的其他作用 kill除了可以终止进程，还能给进程发送其它信号...SIGTERM是不带参数时kill发送的信号，意思是要进程终止运行，但执行与否还得看进程是否支持。...如果进程还没有终止，可以使用kill -SIGKILL pid，这是由内核来终止进程，进程不能监听这个信号。

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【Linux】详谈进程优先级&&进程调度与切换

1.2、优先级的具体表示 进程的优先级其实就是PCB中的一个整形变量（int PRI）。Linux中进程的默认优先级是80，这个默认优先级是可以被修改的。Linux中优先级的范围是[60,99]。...数字越小，进程优先级越高。Linux系统允许用户调整优先级，但是不能直接让你修改PRI的值，而是修改nice值。nice值不是进程的优先级，而是优先级的修正数据。...二、进程的调度与切换  进程被加载到CPU上运行的时候，并不是必须一口气把代码跑完，现代操作系统，都是基于时间片轮转执行的。...并发: 多个进程在一个CPU下采用进程切换的方式，在一段时间之内，让多个进程都得以推进，称之为 并发。  ...2.1进程的切换   进程在运行的时候，会产生大量的临时数据，这些临时数据会保存在CPU对应的寄存器中。

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结合中断上下文切换和进程上下文切换分析Linux内核的一般执行过程

中断上下文的切换 进程上下文的切换 异常处理过程： 下面从逻辑上完整走一遍中断处理过程(结合中断上下文的切换，以定时器中断为例，假设从用户态进入中断)： 1....中断控制器又与CPU的INTR引脚相连。当定时器产生中断时，中断控制器把对应的中断向量32放到一个I/O端口上，从而允许CPU通过数据总线读到这个向量。...硬件保存现场：SS、SP、eflags、cs、eip，保存到被中断进程的内核堆栈中(tr寄存器保存当前进程的tss段，而tss段里有最后一次访问内核栈的指针)。 3....而在系统初始化时，通过调用init_IRQ()函数用interrupt数组的每一项来初始化idt表，而interrupt数组的每一项都是一样的内容，都是interrupt。...所以在外部看来就是：定时器发生中断了，定时器中断服务例程执行。

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进程调度与进程切换_模式切换和进程切换有什么区别

4.阻塞态——>就绪态（被动行为：需要其他相关进程的协助） 进程等待的事件到来，如I/O操作结束或中断结束时，中断处理程序必须把相应进程的状态由阻塞态转换为就绪态。...此时该进程由运行态切换为就绪态，操作系统调度新的进程从就绪态切换为运行态。 B. 运行进程出错，操作系统会选择新的进程到处理机运行。 C....，CPU调度另一个进程执行，引起进程切换。...我们使用“原语”来实现进程控制，我们一般把进程控制使用的程序段称为原语，原语的特点是执行期间不允许中断，是一气呵成的，它是一个不可分割的基本单位。 3.为什么进程控制过程要一气呵成？...原语的执行具有原子性，即执行过程只能一气呵成，期间不允许被中断；它使用“关中断指令“和”开中断指令“这两个特权指令实现原子性。

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【Linux操作系统】进程优先级和进程切换

文章目录 一.进程优先级 1.三段论谈优先级 2.PRI和NI 二.进程切换 1.进程的四个特性 2.上下文数据保护和恢复 一.进程优先级 1.三段论谈优先级 什么是优先级？...最终PRI= 80 +nice值 ps: Linux是给运行中的进程调整优先级,调整策略是修改niceness值 和成绩排名一样,最终PRI值越小表示优先级越高 2.PRI和NI 总体:PRI=80+NI...: NI值被修改为了-19 最终PRI值被修正为了61 二.进程切换 1.进程的四个特性 竞争性:进程数众多,CPU只有少量,进程之间要抢占CPU资源 独立性:进程之间各自以为独占资源,互不干扰 并发...:多个进程在一个CPU上运行,采取进程切换/CPU时间片轮转的方式 并行:多给进程在多个CPU上运行,同时运行 2.上下文数据保护和恢复 CPU内有很多寄存器,但是总归就一套寄存器....寄存器是各个进程共享的,但是寄存器内的数据是私有的—-属于当前正在运行的进程. 由于大部分电脑都是单核CPU,所以属于并发机制,并发采用的是进程切换/时间片轮转的方式.

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Linux：进程概念（三.详解进程：进程状态、优先级、进程切换与调度）

这个状态有时也被称为可中断睡眠（Interruptible Sleep），因为进程在这种状态下可以被中断，例如通过接收信号来唤醒。...我们使用Ctrl+c可以中断进程，因此，这种状态也称为可中断睡眠。...D磁盘休眠状态（Disk sleep）是Linux系统中的一种进程状态，有时也称为不可中断睡眠状态（uninterruptible sleep）。...6.进程的切换与调度 进程的切换与调度是操作系统中非常重要的部分，它涉及到如何有效地利用CPU资源，保证系统的响应速度和吞吐量。 进程切换 进程切换指的是从一个正在执行的进程切换到另一个进程的过程。...bitmap[5]:一共140个优先级，一共140个进程队列，为了提高查找非空队列的效率，就可以用5*32个比特位表示队列是否为空，这样，便可以大大提高查找效率 从该结构中，选择一个最合适的进程，

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【Linux】关于进程的理解、状态、优先级和进程切换

命令更改nice 5.特性 五、进程切换 1.并发 2.进程如何切换 时间片引出 一、操作系统进程 进程不同的状态本质都是在满足不同的运行场景的 1.运行队列 运行队列 进程如何在CPU上运行的：CPU...同时，子进程以前的状态是S+，现在变成了S，如果前台进程创建的子进程，如果变成孤儿会自动变成后台（此时用ctrl+C杀不掉，只能用kill解决） ---- 四、进程优先级 1.优先级概念 优先级 对于优先级的理解...Linux优先级 优先级本质就是pcb里面的一个/几个整数数字 2.查看系统进程 在linux或者unix系统中，用ps –la命令则会类似输出以下几个内容 : UID : 代表执行者的身份 PID...80，下面我们可以对其进行更改 4.top命令更改nice 步骤1：sudo top 步骤2：进入top后输入r然后在输入进程的pid(进入进程)输入要修改nice的值 这里还是80，下面开始用top...---- 五、进程切换 1.并发 多进程在同一CPU下通过采用进程不断切换的方式让一个单CPU计算机在一个时间段内同时让多个进程代码同时推进的现象称为并发 采用进程切换的方式在一个时间段内不同的进程都可以把代码跑起来

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进程通信 软中断 signal（）解读

软中断通信 进程间通信方式有多种，其中软中断通信是一种常见的方式，它基于信号机制，可以在不同进程之间进行通信。...因此，在设计使用软中断通信的系统时，需要充分考虑这种异步机制所带来的影响。 signal() 概述 signal()函数是UNIX/Linux中的一个系统调用，用于注册信号处理程序。...信号是操作系统中的一种通知机制，用于通知进程发生了某些事件，比如接收到了外部中断、收到了某个进程发送的信号等等。当系统接收到信号时，会中断进程的正常执行流程，转而执行信号处理程序。...signal()类似的函数 除了signal函数之外，还有一些类似的函数，它们都是用 于处理进程中的信号的： 1）sigaction函数：与signal函数不同，sigaction函数可以设置信号的处理方式...3)用alarm() 或 setitimer() 设置计时器，若处理完 SIGALRM 信号后想继续收到SIGALRM 信号时能够再次处理，需要重新设置计时器。

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Linux中断 - IDT

中断描述符项定义 当中断发生，cpu获取到中断向量后，查找IDT中断描述符表得到相应的中断描述符，再根据中断描述符记录的信息来作权限判断，运行级别转换，最终调用相应的中断处理程序； 这里涉及到Linux...因为这种传统系统调用方式需要进入内核后作权限验证，还要切换内核栈后作大量压栈方式，调用结束后清理栈作恢复，两个字太慢，后来CPU从硬件上支持快速系统调用sysenter/sysexit, 再后来又发展到...传统系统调用相关 IDT 的设置 Linux系统启动过程中内核压解后最终都调用到start_kernel, 在这里会调用trap_init, 然后又会调用idt_setup_traps: void...我们调用系统调用，不大可能自已手写汇编代码，都是通过glibc来调用，基本流程是保存参数到寄存器，然后保存系统调用向量号到eax寄存器，然后调用int 0x80进入内核态，切换到内核栈，将用户态时的ss...硬件中断相关IDT的初始化也是在Linux启动时完成，在start_kernel中通过调用init_IRQ完成，我们来看一下： void __init init_IRQ(void) { int

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linux的进程介绍与前后台任务切换

16.1.4 常驻内存的进程:系统或网络服务 如果就我们之前学到的一些指令数据来看，其实我们下达的指令都很简单，包括用ls显示文件啊、 用touch建立文件啊、rm/mkdir/cp/mv 等指令管理文件啊...我们的 Linux 可以让 CPU 在各个工作间进行切换,也就是说，其实每个工作都仅占去 CPU 的几个指令次数，所以 CPU 每秒就能够在各个进程之间进行切换!...CPU 切换进程的工作，与这些工作进入到 CPU 运作的排程 (CPU 排程，非 crontab 排程) 会影响到系统的整体效能!...目前 Linux 使用的多任务切换行为是非常棒的一个机制，几乎可以将 PC 的性能整个压榨出来!由于效能非常好，因此当多人同时登入系统时，其实会感受到整部主机好像就为了你存在一般!...并不会被 中断掉! 这样了解意思了吗?

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进程状态之不可中断状态

在Linux系统中，进程的“不可中断状态”就像是这位员工在专心等待一个非常重要的快递包裹——里面可能是他完成工作的关键文件。...不可中断的等待时刻 当进程发起一个磁盘读写请求或等待其他类似的硬件操作时，它会进入“不可中断的睡眠”状态，用字母“D”表示。...为什么要有不可中断？ 这种设计是为了数据的一致性和安全性。比如，进程正在读取磁盘上的数据，如果读取过程中允许进程被中断，那么可能一部分数据已经读入内存，另一部分却还是旧的，这样就会造成数据不一致。...因此，系统不允许这样的中断，确保操作要么全部完成，要么都不开始。 僵尸进程与D状态的区别 有时候，不可中断状态的进程会被误解为“僵尸进程”。实际上，两者是不同的。...总之，不可中断状态是Linux系统中进程生命周期中的一个特殊阶段，它确保了在进行关键性操作时的连续性和完整性，虽然看起来像是在“偷懒”，但实际上是在为后续工作的顺利进行打下坚实的基础。

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2.中断和进程阻塞

本篇是多路复用相关的知识的第二篇文章，主要讲解中断和进程阻塞在整个网络数据传递过程中，所经历的过程。...中断的过程如下图，和函数调用差不多。只不过函数调用是事先定好位置，而中断的位置由“信号”决定。 ? 对于网络数据而言，网卡接收到的数据，会把数据写入到内存中。...然后，网卡向cpu发出一个中断信号，操作系统便能得知有新数据到来，再通过网卡中断程序去处理数据。...进程在recv阻塞期间，计算机收到了对端传送的数据（步骤①）。数据经由网卡传送到内存（步骤②），然后网卡通过中断信号通知cpu有数据到达，cpu执行中断程序（步骤③）。...此处的中断程序主要有两项功能，先将网络数据写入到对应socket的接收缓冲区里面（步骤④），再唤醒进程A（步骤⑤），重新将进程A放入工作队列中。

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