进程调度时机和跟踪分析进程调度与进程切换的过程

1理解进程调度时机跟踪分析进程调度与进程切换的过程:

1. 1. 1.  　　schedule()调用发生在中断处理过程（包括时钟中断、I/O中断、系统调用和异常）中，直接调用schedule()，或者返回用户态时根据need_resched标记调用schedule()；

      2. 内核线程可以直接调用schedule()进行进程切换，也可以在中断处理过程中进行调度，也就是说内核线程作为一类的特殊的进程可以主动调度，也可以被动调度；
      3. 用户态进程无法实现主动调度，仅能通过陷入内核态后的某个时机点进行调度，即在中断处理过程中进行调度。

   2. 分析一个schedule()函数 ，验证您对Linux系统进程调度与进程切换过程的理解；推荐在实验楼Linux虚拟机环境下完成实验。

       

   3. switch_to中prev指向当前进程，next指向被调度的进程。进程上下文的切换机制：

      • 程上下文包含了进程执行需要的所有信息

        • 用户地址空间：包括程序代码，数据，用户堆栈等

        • 控制信息：进程描述符，内核堆栈等

        • 硬件上下文（注意中断也要保存硬件上下文只是保存的方法不同）

   4. 中断上下文切换的关系：中断前后是在同一个进程上下文中，只是由用户态转向内核态执行。switch_to是指明接下来要执行哪一条具体指令的有关内容的函数。　　

      1. 进程调度的时机和进程切换调度时机：发生在中断处理过程中，如I/O中断，时钟中断等，或者在执行返回用户态是调用schedule()。　　

         1. switch_to的堆栈状态进行当前正在执行进程X的内容等的保存现场的处理，然后对即将要执行的进程Y的内容进行restore_all。总结部分：Linux系统一般执行过程，可以抽象成正在执行的进程X切换到进程Y继而切换到进程Z...等，其间要涉及到各个状态之间保存现场，恢复现场，上下文的切换等，还有一系列的有关进程调度时机，算法选择等的问题，是计算机内核部分很关键也很核心的部分。 

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