Linux进程调度与资源回收详解（从算法到实践）

CFS通过红黑树组织可运行进程，每次选择vruntime最小的进程执行。这种设计既高效又公平，是Linux调度器的基石。

二、进程优先级调整

每个进程都有一个优先级，影响其获得CPU的份额。在Linux中，优先级由动态优先级和静态优先级（nice值）共同决定。普通进程的nice值范围是-20到19，值越小优先级越高。你可以使用nice命令启动一个程序并指定优先级，或用renice命令调整运行中进程的优先级。例如：nice -n 10 ./myprogram 将以较低优先级运行。

三、进程资源回收：wait与waitpid

当子进程终止时，它会保留一些状态信息（如退出码）直到父进程调用wait或waitpid。如果不回收，子进程就会变成僵尸进程，占用系统资源。因此，及时回收是必要的。

1. wait系统调用

pid_t wait(int *status); 阻塞调用，直到任意一个子进程结束，并将子进程的退出状态存入status。若成功，返回子进程PID；否则返回-1。

2. waitpid系统调用

pid_t waitpid(pid_t pid, int *status, int options); 更灵活，可以等待特定子进程，并支持非阻塞模式（通过WNOHANG选项）。参数pid可指定要等待的进程ID，或使用特殊值（如-1表示等待任意子进程）。

四、代码示例：避免僵尸进程

    #include #include #include #include int main() {pid_t pid = fork();if (pid == 0) {// 子进程printf("子进程运行中，PID: %d", getpid());sleep(2);exit(42);  // 退出码42} else if (pid > 0) {// 父进程int status;pid_t ret = waitpid(pid, &status, 0);  // 阻塞等待指定子进程if (WIFEXITED(status)) {printf("子进程 %d 正常退出，退出码: %d", ret, WEXITSTATUS(status));}} else {perror("fork");exit(1);}return 0;}  

运行上述程序，父进程会等待子进程结束并回收资源，避免僵尸进程。你可以尝试去掉waitpid，然后观察ps输出中的僵尸状态。

五、总结

理解调度算法、熟练进行优先级调整，并正确使用wait与waitpid回收进程资源，是Linux系统编程的重要基础。希望本文能帮助你巩固这些概念，并应用到实际开发中。

关键词：调度算法、优先级调整、wait、waitpid、Linux进程、僵尸进程、CFS、nice值