调度时机

低级调度从就绪队列中选择一个进程，为它分配 CPU。

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需要进行进程调度与切换的情况，可以分成两类。

主动放弃 CPU 时，当前进程自己已经无法或不需要继续运行。被动放弃 CPU 时，当前进程本来还可以继续执行，但系统为了响应性、公平性或优先级，强行收回 CPU。

不能调度和不能抢占的情况

有些位置即使出现了调度条件，也不能立刻切换进程。

情况	为什么不能立刻切换
正在处理中断	中断处理过程与硬件状态密切相关，通常要先完成中断处理，再到安全点决定是否调度
正在操作系统内核程序临界区	内核可能正在访问就绪队列、PCB 队列等关键数据结构，切换会破坏内核管理数据的一致性
正在执行原语	原语必须原子完成，不能在中途被打断

内核临界区和普通临界区不同

进程处于普通临界区时，不一定禁止处理机调度。比如进程正在使用打印机，打印机是慢速设备，如果一直不允许调度，CPU 可能长期空闲。

不能调度的是操作系统内核程序临界区。这类临界区访问的是内核管理数据，例如就绪队列、阻塞队列、PCB 链表。若这些结构还没维护完就切换，会让后续调度、唤醒、阻塞等操作读到不一致状态。

**中断处理程序可以发现需要调度，但完整的进程切换通常要等到中断处理结束后的安全位置再执行**。

进程调度方式按是否允许强行收回 CPU，可分为非抢占式和抢占式。

调度方式	也称	规则	优点	缺点	适用场景
非抢占式调度	非剥夺调度	只允许进程主动放弃 CPU	实现简单，系统开销小	不能及时处理紧急任务	早期批处理系统
抢占式调度	剥夺调度	更重要或更紧急的进程到达时，可以暂停当前进程	响应快，可实现时间片轮转和实时响应	切换开销更大，需要更复杂的保护机制	分时系统、实时系统

非抢占式系统中，运行进程阻塞或退出时才触发调度。抢占式系统中，每个时钟中断或若干个时钟中断都可能触发调度程序工作。

调度器和分派器不是同一件事。

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调度器 scheduler 负责做选择：

分派器 dispatcher 负责把 CPU 真正交给被选中的进程：

可以这样区分：

进程切换主要完成两类动作：

这些数据包括程序计数器 PC、程序状态字 PSW、通用寄存器、栈指针等处理机现场信息。它们通常保存在 PCB 中。

一次典型切换可以按以下顺序理解：

进程切换有代价。调度和切换过于频繁时，系统会把大量时间花在保存、恢复现场和维护队列上，真正用于执行用户进程的时间反而减少。

当没有其他就绪进程时，调度程序会选择闲逛进程，即 idle process。

闲逛进程的特点：

闲逛进程的存在说明：CPU 在操作系统管理下通常总运行着一个进程。没有用户进程可运行时，就是 idle。