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第一种分类：
I/O-bound：频繁进行I/O，并且需要花费很多时间等待I/O完成
CPU-bound：计算密集，需要大量的CPU时间进行运算
第二种分类：
批处理进程：不必与用户交互，常在后台进行；不必很快响应（典型的批处理系统：编译程序、科学计算）。
实时进程：有实时需求，不应被低优先级进程阻塞，响应时间短、要稳定（典型的实时进程：视频/音频、机械控制等）。
交互式进程：需要经常与用户交互，因此要花很多时间等待用户输入操作，响应时间要快，平均延迟要低（典型的交互式程序：shell、文本编辑程序、图形应用程序）。
调度策略：是决定什么时候以怎样的方式选择一个新进程运行的规则。Linux中的调度是多种策略和调度算法的组合。
Linux既支持普通的分是进程。也支持实时进程。Linux的调度基于分时和优先级。
Linux根据进程的优先级进行排队
根据特定的算法计算出进程的优先级，用一个值表示，这个值表示把进程如何适当的分配给CPU。
Linux中进程的优先级是动态的，调度程序会根据进程行为的周期性调整进程的优先级。（较长时间未分配到CPU的进程优先级升高，已在CPU上运行了较长时间的进程优先级下降）
内核中的调度算法相关代码使用了类似OOD中的策略模式，这些算法从实现的角度看仅仅是从运行队列中选择一个新进程，选择的过程中运用了不同的策略而已。不需要理解这种策略，对我们对于内核的理解并没有帮助。对于理解操作系统的工作机制，反而是进程的调度时机与进程的切换机制更为关键。
schedule函数：实现调度，在队列中自傲一个进程把CPU分配给它。
调用方法：
中断处理过程（包括时钟中断、I/O中断、系统调用和异常）中，直接调用schedule()，或者返回用户态时根据need_resched标记调用schedule()。
内核线程可以直接调用schedule()进行进程切换，也可以在中断处理过程中进行调度，也就是说内核线程作为一类的特殊的进程可以主动调度，也可以被动调度（内核线程是只有内核态而没有用户态的特殊进程）。
用户态进程只能被动调度，仅能通过陷入内核态后的某个时机点进行调度，即在中断处理过程中进行调度。
进程切换（任务切换、上下文切换）：为了控制进程的执行，内核必须有能力挂起正在CPU上执行的进程，并恢复以前挂起的某个进程的执行，
挂起正在CPU上执行的进程，与中断时保存现场是不同的，中断前后是在同一个进程上下文中，只是由用户态转向内核态执行；而进程切换是在不同的进程之间进行调度。
进程上下文包含了进程执行需要的所有信息
用户地址空间：包括程序代码，数据，用户堆栈等
控制信息：进程描述符，内核堆栈等
硬件上下文（注意中断也要保存硬件上下文只是保存的方法不同，中断：保存现场&恢复线程；进程调度：switc_to的机制）
schedule()函数选择一个新的进程来运行，并调用context _ switch进行上下文的切换，这个宏调用switch _ to来进行关键上下文切换
next = pick _ next _ task(rq, prev);//封装了使用的某种进程调度策略，选择一个进程作为next
context_switch(rq, prev, next);//实现进程上下文切换
switch_to切换寄存器的状态和堆栈，利用两个参数：prev指向当前进程，next指向被调度的进程
#define switch_to(prev, next, last)
do {
unsigned long ebx, ecx, edx, esi, edi;
asm volatile(
"pushfl\n\t" #保存当前进程的flags
"pushl %%ebp\n\t" #当前进程的堆栈基址压栈
//以下这两句实际上是实现了内核堆栈的切换，之后的所有压栈动作都是在next的内核堆栈中实现
"movl %%esp,%[prev_sp]\n\t" #把当前的栈底保存到prev_sp
"movl %[next_sp],%%esp\n\t" #把下一个进程的栈顶放入esp寄存器当中
"movl $1f,%[prev_ip]\n\t" #保存当前进程的eip，在恢复当前进程的时候从这里恢复
"pushl %[next_ip]\n\t" #把next进程的起点压入栈，next进程的栈顶就是它的起点
//如果是进程切换这里一般是$1f,如果是新创建的子进程这里是ret_from_fork
__switch_canary
//这里使用jmp，因此是通过寄存器传递参数（$1f）；如果是call的话直接ret
"jmp __switch_to\n" #通过寄存器传递参数
"1:\t" #prev进程的起始点
//恢复prev进程的上下文执行环境
"popl %%ebp\n\t" #ebp出栈
"popfl\n" #flags出栈
/* output parameters */
: [prev_sp] "=m" (prev->thread.sp), #当前进程内核堆栈的栈底
[prev_ip] "=m" (prev->thread.ip), #当前进程的eip
"=a" (last),
/* clobbered output registers: */
"=b" (ebx), "=c" (ecx), "=d" (edx),
"=S" (esi), "=D" (edi)
__switch_canary_oparam
/* input parameters: */
: [next_sp] "m" (next->thread.sp), #下一个内核堆栈的栈底
[next_ip] "m" (next->thread.ip), #下一个进程执行的起点
//为进程切换做准备
[prev] "a" (prev),
[next] "d" (next)
__switch_canary_iparam
: /* reloaded segment registers */
"memory");
} while (0)以自己的理解并用图示表示如下：
正在运行的用户态进程X切换到运行用户态进程Y的过程：
通过中断处理过程中的调度时机，用户态进程与内核线程之间互相切换和内核线程之间互相切换，与最一般的情况非常类似，只是内核线程运行过程中发生中断没有进程用户态和内核态的转换；
内核线程主动调用schedule()，只有进程上下文的切换，没有发生中断上下文的切换，比 最一般的情况略简略；
创建子进程的系统调用在子进程中的执行起点及返回用户态，如fork；
加载一个新的可执行程序后返回到用户态的情况，如execve；
任何计算机系统都包含一个基本的程序集合，称为操作系统。
内核（进程管理，进程调度，进程间通讯机制，内存管理，中断异常处理，文件系统， I/O
系统，网络部分）
其他程序（例如函数库、 shell程序、系统程序等等）
操作系统的目的
与硬件交互，管理所有的硬件资源
为用户程序（应用程序）提供一个良好的执行
环
中断处理过程会出现进程调度的时机，它可能会把进程X作为next进程来执行，这时进程管理就会切换到进程X。然后gets系统调用就获得了需要从键盘中读取的数据，然后返回到用户态。
重复这个过程，完成不同的操作指令
物理内存和虚拟之间的映射关系：
进入虚拟机环境，启动内核，并进入调试状态
在schedule处设置断点，c继续执行。
（具体代码运行过程可与上文对照并结合分析一并查看便于理解。）
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原文地址：http://www.cnblogs.com/sunxiaobo/p/5402166.html
