Linux中的进程切换分析

1.进程切换的大致过程

当进程在运行过程中遇到中断或触发系统调用，首先会进行中断上下文的切换，之后进行ISR中断服务，之后调用_schedule()函数进行进程的切换，schedule()将当前进程的标识符记为prev进程。然后再通过调度算法确定下一个要被换上的进程，记为next进程。之后，检查next如果和prev进程不一样，调用context_switch()函数进行上下文切换，next进程进入CPU运行。

在context_switch()中调用switch_to()进行寄存器和堆栈的切换，switch_to()会调用switch_to_asm()函数，在switch_to_asm()的中进行了从prev内核堆栈到next内核堆栈的切换，在最后不使用ret指令，而是通过jmp指令跳转到switch_to()函数，在switch_to()函数的结尾调用return返回，因为在switch_to_asm()中进行了堆栈的切换，因此_switch_to()返回后，回到的是next进程的内核堆栈，而不是prev进程的内核堆栈。

2.进程切换各函数分析

schedule()函数调用context_switch()函数进行上下文切换，在kernel/sched/core.c中查看函数的定义：

static __always_inline struct rq *
context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
         struct task_struct *next, struct rq_flags *rf)
{
  prepare_task_switch(rq, prev, next);
  /*
   * For paravirt, this is coupled with an exit in swi