《linux内核完全剖析》第8章内核代码读书笔记

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1、简介

linux/kernel/下包括 10 个 C 文件和 2 个汇编文件（不包括blk_drv/、chr_drv/和math/子目录）。从功能上可以分为三类，一类是硬件（异常）中断处理程序文件，另一类是系统调用服务处理程序文件，第三类是进程调度等通用功能文件。如下图所示

2、中断处理程序

包含asm.s 和 traps.c 文件。asm.s用于实现大部分硬件异常所引起的中断服务过程的汇编程序部分，而 traps.c 程序则实现了asm.s 中断处理过程中调用的C函数部分。

3、系统调用处理过程流程图

4、sched.c中schedule()的实现

void schedule(void)
{
	int i, next, c;
	struct task_struct ** p;

/* check alarm, wake up any interruptible tasks that have got a signal */
/* 检测alarm（进程的报警定时值），唤醒任何已得到信号的可中断任务 */

	for(p = &LAST_TASK ; p > &FIRST_TASK ; --p)
		if (*p) {
			/* 如果设置过任务超时定时值timeout，并且已经超时，则复位超时定时值，并且如果任
			 务处于可中断睡眠状态TASK_INTERRUPTIBLE下，将其置为就绪状态（TASK_RUNNING） */
			if ((*p)->timeout && (*p)->timeout < jiffies) {
				(*p)->timeout = 0;
				if ((*p)->state == TASK_INTERRUPTIBLE) {
					(*p)->state = TASK_RUNNING;
				}
			}
			/* 如果设置过任务的SIGALRM信号超时定时器值alarm，并且已经过期(alarm<jiffies)，
			 则在信号位图中置SIGALRM信号，即向任务发送SIGALRM信号。然后清alarm。该信号的默
			 认操作是终止进程 */
			if ((*p)->alarm && (*p)->alarm < jiffies) {
				(*p)->signal |= (1 << (SIGALRM - 1));
				(*p)->alarm = 0;
			}
			/* '~(_BLOCKABLE & (*p)->blocked)'用于忽略被阻塞的信号，除被阻塞的信号外还有其
			 他信号，并且任务处于可中断状态，则置任务为就绪状态 */
			if (((*p)->signal & ~(_BLOCKABLE & (*p)->blocked)) &&
			(*p)->state == TASK_INTERRUPTIBLE) {
				(*p)->state = TASK_RUNNING;
			}
		}

/* this is the scheduler proper: */
/* 这里是调度程序的主要部分 */

	while (1) {
		c = -1;
		next = 0;
		i = NR_TASKS;
		p = &task[NR_TASKS];
		/* 找到就绪状态下时间片最大的任务，用next指向该任务 */
		while (--i) {
			if (!*--p) {
				continue;
			}
			if ((*p)->state == TASK_RUNNING && (*p)->counter > c) {
				c = (*p)->counter, next = i;
			}
		}
		/* c = -1，没有可以运行的任务（此时next=0，会切去任务0）；c > 0，找到了可以切换的任务 */
		if (c) {
			break;
		}
		/* 除任务0以外，存在处于就绪状态但时间片都为0的任务，则更新counter值，然后重新寻找 */
		for(p = &LAST_TASK ; p > &FIRST_TASK ; --p) {
			if (*p) {
				(*p)->counter = ((*p)->counter >> 1) + (*p)->priority;
			}
		}
	}
	switch_to(next);
}