进程的切换和系统的一般执行过程

陈松 + 原创作品转载请注明出处 + 《Linux内核分析》MOOC课程http://mooc.study.163.com/course/USTC-1000029000

感觉像是绕了一圈，又回到了起点，终究还是逃不过对这一块的挖掘。

• 进程的几种不同分类：第一种分类：类型一：I/O-bound：频繁的进行I/O，通常会花费很多的时间等待I/O操作的完成；类型二：CPU-bound：计算密集型 ，需要大量的CPU时间进行运算第二种分类：类型一：批处理进程 ；类型二：实时进程；类型三：交互式进程。

• 调度策略：是一组规则，它们决定什么时候以怎样的方式选择一个新的进程运行，Linux的调度基于分时和优先级：随着版本的变化，分时技术在不断变化，Linux既支持普通的分时进程，也支持实时进程，Linux中的调度是多种调度策略和调度算法的混合。

进程调度的时机：

1. 中断处理过程中，直接调用schedule()
2. 内核线程可以直接调用schedule()进行进程切换

系统调用的过程，我们依然使用GDB来跟踪，如下：

• 找到了进程调度的时机

• 进行上下文切换的宏

• 具体的细节实现

• 采取相应的调度算法来找到下一个要执行的任务

• 进行任务的状态指示的改变

• 真正的任务上下文切换

• 这不，从kernel返回了。

总结下来，一般过程如下：
我们可以有了一个条件来理解linux系统的一般运行状态，其中有一个用户态进程X需要切换到用户进程Y。从正在运行的用户态进程X切换到正在运行的用户态进程Y的过程
1.正在运行的用户态进程X
2.发生中断——save cs：eip/esp/eflags(current)to kernel stack,then load cs:eip(entry of a specific ISR)and ss:esp(point to kernel stack)
3.SAVE_ALL//保存现场
4.中断处理过程中或中断返回前调用了schedule(),其中的switch_to做了关键的进程上下文切换
5.标号1之后开始运行用户态进程Y(这里Y曾经通过以上步骤被切换出去过因此可以从标号1继续执行）
6.restore-all//恢复现场
7.iret -pop cs:eip/ss:eip/eflags from kernel stack
8.继续运行用户态进程Y