Linux操作系统是一个分时系统，它通过快速切换进程实现多个进程同时执行的错觉。这一机制在Linux内核中被称为进程调度。进程调度涉及决定何时进行进程切换以及选择哪个进程来运行的策略、算法和系统调用。
在进程调度策略方面，传统Unix系统需要平衡多个目标：尽可能减少进程响应时间、最大化后台作业的吞吐量、避免进程饥饿现象，以及尽量调和低优先级和高优先级进程的需求。Linux调度策略基于分时技术，CPU时间被划分成“片”，每个可运行的进程会分配到一个时间片。当进程的时间片用完，而任务尚未完成时，调度器可以触发进程切换。这种调度是透明的，对用户和程序来说是不需要额外代码的。此外，Linux中进程的优先级是动态调整的，调度器会周期性地根据进程行为调整它们的优先级，使得长时间未使用CPU的进程优先级提升，而长时间占用CPU的进程优先级降低。
Linux的调度策略根据进程优先级对进程进行分类。进程的优先级可以通过复杂的算法得出，结果是一组值，这些值决定了进程如何被适当地分配给CPU。进程可以被分为交互式进程、批处理进程和实时进程。交互式进程通常需要快速响应用户输入，比如命令行shell、文本编辑器和图形用户界面应用程序。批处理进程则不需交互，它们可能因为IO操作频繁而等待，或者进行大量的数值计算。实时进程对调度有严格的要求，它们应该尽量避免被低优先级进程阻塞，如视频和音频应用程序、机器人控制和物理传感器数据收集程序。
Linux 2.6版本引入了基于进程历史行为的启发式算法来区分交互式进程和批处理进程。调度器更倾向于交互式进程，这可以提升用户交互的流畅度。调度策略的实现还依赖于特定的数据结构和算法，这些算法在不同的Linux版本中可能有所变化。
与调度相关的系统调用是影响进程调度的手段之一。程序员可以通过特定的系统调用来改变进程的调度优先级。例如，nice()、getpriority()和setpriority()系统调用允许用户改变进程的优先级。scheq_getscheduler()和sched_setscheduler()可以获取和设置调度策略，scheq_getparam()和sched_setparam()用于获取和设置调度参数，sched_yield()允许进程主动让出CPU等。
总结来说，Linux内核的进程调度是系统运行的一个核心部分，它保证了不同进程能够合理地分享CPU资源，并通过调度策略和系统调用来达到一个平衡的运行状态。这不仅涉及了理论上的选择，也依赖于实际的算法和数据结构设计，同时提供了系统调用接口供程序员进行进程调度的干预和优化。
