Linux进程调度器-它们自己是否消耗CPU？

我一直在学习unix/linux系统基础知识，特别是在现代计算机系统中如何处理一系列任务或进程

我找到了很多资料，这些资料对内核的功能以及信号（SIGXXX）的处理方式给出了标准的解释：

• 一个进程运行一段时间或直到中断被终止 收到
• 内核从运行的内存中卸载进程 （缓存），将有关其上下文的数据存放在其他内存中以加载 下一个需要CPU时间的进程
• 如果信号（SIGXXX）正在等待 在这个过程中，内核尝试调用 这个过程。如果不存在，则不会再次加载该进程 （被杀）
• 新进程加载到内存并运行；循环 继续

（如果这种理解不正确，请告诉我）

我一直在努力解决的问题是，如果这一切都发生在单核、单线程CPU上，调度程序的物理运行是什么？我错过了一些非常简单的东西，但我陷入了这种鸡或蛋的思维

此外，在具有多个内核、线程和大量可用CPU资源的现代系统中，调度器是否会自行消耗一个内核来运行

我读过很多关于不同进程调度器的文章，最初的O（n），2.6及以后版本中引入的较新的O（1），以及现在大多数Linux中使用的CFS调度器（我想？）。他们都在谈论如何对流程进行优先级排序和查询，但没有人详细介绍调度器如何以及何时实际运行以完成其所有任务

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调度程序是否共享CPU时间？以某种方式在CPU中来回移动？如果是这样，CPU如何知道何时停止进程并让调度程序运行以完成任务？

调度程序是内核的一部分，当然，它会消耗CPU。在最简单的情况下，您可以将计时器连接到CPU，例如每10毫秒一次。在每一次滴答声中，CPU都会被“中断”，也就是说，它会跳转到某个预定义的地址，即调度程序所在的位置。然后，调度器将一些与进程相关的数据保存到某个内部结构中，选择另一个进程，加载其数据并跳转到该进程正在执行的地址

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这些O（n）和O（1）正是调度器的时间复杂性，也就是说，调度器需要多少时间来决定下一步调度哪个任务。

调度器是内核的一部分，当然，它会消耗CPU。在最简单的情况下，您可以将计时器连接到CPU，例如每10毫秒一次。在每一次滴答声中，CPU都会被“中断”，也就是说，它会跳转到某个预定义的地址，即调度程序所在的位置。然后，调度器将一些与进程相关的数据保存到某个内部结构中，选择另一个进程，加载其数据并跳转到该进程正在执行的地址

这些O（n）和O（1）正是调度器的时间复杂性，这意味着调度器需要多少时间来决定下一个要调度的任务

如果这一切都发生在单核、单线程CPU上，那么调度程序的物理运行是什么

您的想法是正确的，它需要是内核之外的东西，因为当前线程正忙于做事情和发出系统调用。关键思想是，内核在CPU内核中注册了一个时钟中断，具体实现因设备而异，但每次定时器间隔结束或出现内核信号时，CPU内核本身都会调用注册的时钟中断。ISR实际上是一个内存指针，指向您提供给内核的中断函数。在中断函数返回用户空间（即当前工作线程）之前，调用调度程序（更多）

调度的频率取决于时间

调度程序是否自行使用一个内核来运行

不，调度程序自己在每个内核上运行，也可以在另一个内核上调度线程

进一步阅读：

如果这一切都发生在单核、单线程CPU上，那么调度程序的物理运行是什么

您的想法是正确的，它需要是内核之外的东西，因为当前线程正忙于做事情和发出系统调用。关键思想是，内核在CPU内核中注册了一个时钟中断，具体实现因设备而异，但每次定时器间隔结束或出现内核信号时，CPU内核本身都会调用注册的时钟中断。ISR实际上是一个内存指针，指向您提供给内核的中断函数。在中断函数返回用户空间（即当前工作线程）之前，调用调度程序（更多）

调度的频率取决于时间

调度程序是否自行使用一个内核来运行

不，调度程序自己在每个内核上运行，也可以在另一个内核上调度线程

进一步阅读：

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我的问题的一部分并不是关于最简单的情况——在多核处理器或多处理器的情况下。你是说CPU在一个特定任务上花费的时间总是有一个硬编码的限制，一个中断发生在一个最大值，CPU加载调度程序？在12核的情况下，哪个CPU加载调度程序？什么决定了这一点？调度程序必须在每个内核上运行，一个内核不能更改另一个内核的寄存器。硬编码限制取决于调度算法。它们中的一些为每个进程提供了最大的时间片，若进程并没有自愿地在CPU上“放弃”，那个么中断会导致上下文切换发生。我的问题的一部分并不是关于最简单的情况