理解进程调度时机跟踪分析进程调度与进程切换的过程

陈良 + 原创作品转载请注明出处 + 《Linux内核分析》MOOC课程http://www.xuetangx.com/courses/course-v1:ustcX+USTC001+_/about

1. 使用gdb跟踪schedule()函数


2. 跟踪schedule()函数


3. 跟踪__schedule()内部的context_switch()函数


4. 由于switch_to不是函数,无法设置断点,我们进入内核源码查看context_switch()函数内部

2335    static inline void
2336    context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2337	       struct task_struct *next)

2371	context_tracking_task_switch(prev, next);
2372	/* Here we just switch the register state and the stack. */
2373	switch_to(prev, next, prev);
//分析switch_to宏
31#define switch_to(prev, next, last) \

32do {									\
33	/*								\
34	 * Context-switching clobbers all registers, so we clobber	\
35	 * them explicitly, via unused output variables.		\
36	 * (EAX and EBP is not listed because EBP is saved/restored	\
37	 * explicitly for wchan access and EAX is the return value of	\
38	 * __switch_to())						\
39	 */								\
40	unsigned long ebx, ecx, edx, esi, edi;				\
41									\
42	asm volatile("pushfl\n\t"		/* save    flags */	\
43		     "pushl %%ebp\n\t"		/* save    EBP   */	\
44		     "movl %%esp,%[prev_sp]\n\t"	/* save    ESP   */ \ //将当前栈顶存储到prev_sp寄存器
45		     "movl %[next_sp],%%esp\n\t"	/* restore ESP   */ \ //将下一个进程的esp,next_esp赋予esp寄存器,用新进程的esp替换了当前进程的esp寄存器
46		     "movl $1f,%[prev_ip]\n\t"	/* save    EIP   */	\// 保存当前进程的eip
47		     "pushl %[next_ip]\n\t"	/* restore EIP   */	\ //将下一个进程的eip压入栈顶,使得pop出栈顶的eip为新进程的eip,完成进程切换
48		     __switch_canary					\
49		     "jmp __switch_to\n"	/* regparm call  */	\
50		     "1:\t"						\
51		     "popl %%ebp\n\t"		/* restore EBP   */	\
52		     "popfl\n"			/* restore flags */	\
53									\
54		     /* output parameters */				\
55		     : [prev_sp] "=m" (prev->thread.sp),		\
56		       [prev_ip] "=m" (prev->thread.ip),		\
57		       "=a" (last),					\
58									\
59		       /* clobbered output registers: */		\
60		       "=b" (ebx), "=c" (ecx), "=d" (edx),		\
61		       "=S" (esi), "=D" (edi)				\
62		       							\
63		       __switch_canary_oparam				\
64									\
65		       /* input parameters: */				\
66		     : [next_sp]  "m" (next->thread.sp),		\
67		       [next_ip]  "m" (next->thread.ip),		\
68		       							\
69		       /* regparm parameters for __switch_to(): */	\
70		       [prev]     "a" (prev),				\
71		       [next]     "d" (next)				\
72									\
73		       __switch_canary_iparam				\
74									\
75		     : /* reloaded segment registers */			\
76			"memory");					\
77} while (0)
//以下4行为核心代码
44		     "movl %%esp,%[prev_sp]\n\t"	/* save    ESP   */ \ //将当前栈顶存储到prev_sp寄存器
45		     "movl %[next_sp],%%esp\n\t"	/* restore ESP   */ \ //将下一个进程的esp,next_esp赋予esp寄存器,用新进程的esp替换了当前进程的esp寄存器
46		     "movl $1f,%[prev_ip]\n\t"	/* save    EIP   */	\ //保存当前进程的eip
47		     "pushl %[next_ip]\n\t"	/* restore EIP   */	\ //将下一个进程的eip压入栈顶,使得pop出栈顶的eip为新进程的eip,完成进程切换


//以上4行核心代码完成了进程的切换


5. 总结

一般执行过程(用户进程x切换到用户进程y)

(1)中断,保存x用户堆栈,载入x内核堆栈,进入x内核态

(2)内核态下运行schedule,使用switch_to进行进程上下文切换

(3)进入y内核态

(4)恢复现场,返回y用户态

(5)结束







资源下载链接为: https://pan.quark.cn/s/3d8e22c21839 随着 Web UI 框架(如 EasyUI、JqueryUI、Ext、DWZ 等)的不断发展成熟,系统界面的统一化设计逐渐成为可能,同时代码生成器也能够生成符合统一规范的界面。在这种背景下,“代码生成 + 手工合并”的半智能开发模式正逐渐成为新的开发趋势。通过代码生成器,单表数据模型以及一对多数据模型的增删改查功能可以被直接生成并投入使用,这能够有效节省大约 80% 的开发工作量,从而显著提升开发效率。 JEECG(J2EE Code Generation)是一款基于代码生成器的智能开发平台。它引领了一种全新的开发模式,即从在线编码(Online Coding)到代码生成器生成代码,再到手工合并(Merge)的智能开发流程。该平台能够帮助开发者解决 Java 项目中大约 90% 的重复性工作,让开发者可以将更多的精力集中在业务逻辑的实现上。它不仅能够快速提高开发效率,帮助公司节省大量的人力成本,同时也保持了开发的灵活性。 JEECG 的核心宗旨是:对于简单的功能,可以通过在线编码配置来实现;对于复杂的功能,则利用代码生成器生成代码后,再进行手工合并;对于复杂的流程业务,采用表单自定义的方式进行处理,而业务流程则通过工作流来实现,并且可以扩展出任务接口,供开发者编写具体的业务逻辑。通过这种方式,JEECG 实现了流程任务节点和任务接口的灵活配置,既保证了开发的高效性,又兼顾了项目的灵活性和可扩展性。
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