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調(diào)度藝術(shù)：linux內(nèi)核的線程切換實現(xiàn)，代表著操作系統(tǒng)是如何控制多個任務(wù)與處理器資源之間的關(guān)系的技能。調(diào)度策略是這種技能的一部分，負責確定把多個任務(wù)重新分配給處理器，以滿足進程最大性能要求。在Linux內(nèi)核中，主要有三種類型的線程調(diào)度實現(xiàn)：輪詢調(diào)度，優(yōu)先調(diào)度和時分調(diào)度。本文將重點介紹Linux內(nèi)核中線程切換的實現(xiàn)，著重討論調(diào)度藝術(shù)。
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首先，關(guān)于輪詢調(diào)度策略，它將處理器自由度完全交給執(zhí)行線程來決定。對于每一個線程，它都會有一個固定的時間片，處理器會在它的時間片用完之前回到這個線程，不管這個線程是否還需要被執(zhí)行。這種類型的調(diào)度器是最簡單和最容易實現(xiàn)的，但是它有一些局限性，例如，無法處理優(yōu)先級太小的線程，以及不能用來有效利用系統(tǒng)資源。
其次，關(guān)于優(yōu)先調(diào)度器，它是基于線程優(yōu)先級的。它將處理器分配給最高優(yōu)先級的可執(zhí)行線程，而不考慮其計時器時間片是否用完。這種類型的調(diào)度策略非常有利于處理一些比較重要的任務(wù)，例如：處理緊急任務(wù)，并且可以更有效地利用系統(tǒng)資源。
最后，關(guān)于時空調(diào)度策略，它是結(jié)合輪詢和優(yōu)先調(diào)度策略的一種混合方式，通過設(shè)定固定的時間片和優(yōu)先級來調(diào)度線程。它可以有效處理所有線程，而不管它們的優(yōu)先級大小，有效地分配處理器資源，從而提高系統(tǒng)性能。
在Linux內(nèi)核中，線程切換是實現(xiàn)上述調(diào)度策略的核心部分。它能夠快速有效地將線程從就緒態(tài)轉(zhuǎn)換到運行態(tài)，以及將舊的線程切換到新的線程。例如：在遇到中斷、超時或其他類型的調(diào)度發(fā)生時，線程切換也會被觸發(fā)，使得處理器從舊的線程切換到新的線程上。在線程切換發(fā)生時，Linux內(nèi)核需要保存和恢復當前線程的執(zhí)行狀態(tài)，這個過程是由如下C程序?qū)崿F(xiàn)的：
void switch_threads(){
/* Save context */
save_context();
/* Switch context */
switch_context();
/* Restore context */
restore_context();
}
此外，內(nèi)核還還需要保存和恢復處理器的狀態(tài)，這一過程也是由C語言的代碼來完成的：
void switch_processor_STATE(){
/* Save processor state */
save_state();
/* Switch processor state */
switch_state();
/* Restore processor state */
restore_state();
}
Linux內(nèi)核的線程切換是調(diào)度藝術(shù)的重要組成部分，它可以有效地實現(xiàn)不同策略，分配處理器資源，高效利用系統(tǒng)資源，以達到預期的性能極限。
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新聞標題：調(diào)度藝術(shù)：Linux內(nèi)核的線程切換實現(xiàn)（linux線程切換）
當前URL：http://m.fisionsoft.com.cn/article/cosjhss.html
