进程调度机制主要涉及到调度方式、调度策略和调度时机。

1 调度方式

Linux内核的调度方式基本上采用“抢占式优先级”方式，即当进程在用户模式下运行时，不管是否自愿，在一定条件（如时间片用完或等待I/O）下，核心就可以暂时剥夺其运行而调度其他进程进入运行。但是，一旦进程切换到内核模式下运行，就不受以上限制而一直运行下去，直至又回到用户模式之前才会发生进程调度。

Linux系统中进程分为实时进程和非实时进程，它们的优先级由不同方式确定：实时进程的优先级采用静态优先级，即由用户预先指定，以后不会改变；非实时进程的优先级采用动态优先级，它由调度程序计算出来。实时进程的静态优先级通常比非实时进程的动态优先级要高。

2 调度策略

Linux系统提供了三种进程调度策略：SCHED_FIFO、SCHED_RR以及SCHED_OTHER。

SCHED_FIFO适合于实时进程，它们对时间性要求比较强，而每次运行所需要的时间比较短。一旦这种进程被调度开始运行后，就要一直运行直到自愿让出CPU或者被优先权更高的进程抢占其执行权为止，没有时间片概念。

SCHED_RR对应“时间片轮转法”，适合于每次运行需要较长时间的实时进程。

SCHED_OTHER适合于交互式的分时进程。这类非实时进程的优先权取决于两个因素：进程剩余时间配额和进程的优先数nice（优先数越小，其优先级越高）。nice的取值范围是19~-20。

对于实时进程，其优先权的值（1000+设定的正值）至少是1000。实时进程的优先权高于其他类型进程的优先权，另外，时间配额以及nice值与实时进程的优先权无关。如果系统中有实时进程处于就绪状态，则非实时进程就不能被调度运行，直至所有实时进程都完成了，非实时进程才有机会占用CPU。

后台命令（在命令行最后有&符号）对应后台进程（又称后台作业）。后台进程的优先级低于任何交互（前台）进程的优先级。所以，只有当系统中当前不存在可运行的交互进程时，才调度后台进程运行。后台进程往往按批处理方式调度运行。

3 调度时机

核心进行进程调度的时机有以下5种情况：

（1）当前进程调用sleep()或者pause()，使自己进入睡眠状态，主动让出一段时间CPU的使用权。

（2）进程终止，永久地放弃对CPU的使用。

（3）在时钟中断处理程序执行过程中，发现当前进程连续运行的时间过长。

（4）当唤醒一个睡眠进程时，发现被唤醒的进程比当前进程更有资格运行。

（5）一个进程通过执行系统调用来改变调度策略或者降低自身的优先权，从而引起立即调度。

调度算法

Linux执行进程调度时，首先查找就绪队列中的所有进程，从中选出优先级最高且在内存的一个进程。如果队列中有实时进程，那么实时进程将优先运行。如果最需要运行的进程不是当前进程，那么当前进程就被挂起，并且保存它的现场，然后为选中的进程恢复运行现场。