xv6进程切换-swtch函数

最新推荐文章于 2025-09-09 23:09:46 发布

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#栈 #操作系统

本文详细解析xv6操作系统中进程切换的关键步骤，重点关注swtch函数。通过分析函数调用栈的变化，阐述如何保存当前进程上下文，加载新进程上下文，实现进程之间的栈切换和寄存器恢复，从而理解进程切换的内部机制。

进程切换中由于需要保存当前进程的寄存器状态信息，又要将新进程记录的寄存器状态信息加载到寄存器，因此涉及到许多栈的操作，堆栈间的来回切换，容易让人眼花缭乱，难以理解。本文试图分析以下xv6中的进程切换过程。

当前进程通过调用yield函数，进行进程切换。yield函数调用sched函数，sched函数启动swtch函数完成进程切换。整个流程是这样的：

yield->sched->swtch

在sched函数中，可以看到，当前进程总是先切换到当前cpu的scheduler切换器：

//void sched(void)
swtch(&proc->context, cpu->scheduler);

切换器是一个死循环，该循环不断在进程表中扫描，选择一个RUNNABLE的进程调度，即从scheduler切换器转换到新选择的进程：

//scheduler切换器
void
scheduler(void)
{
  struct proc *p;

  for(;;){
    // Enable interrupts on this processor.
    sti();

    // Loop over process table looking for process to run.
    acquire(&ptable.lock);
    for(p = ptable.proc; p < &ptable.proc[NPROC]; p++){
      if(p->state != RUNNABLE)
        continue;

      // Switch to chosen process.  It is the process's job
      //