标签:操作 数据 linu exp png 用户 reg 无法 context
一、学习笔记:
1.中断处理过程:包括时钟中断、I/O中断、系统调用和异常。直接调用schedule()函数,在队列中找到进程并分配CPU或返回用户态时根据need_resched标记调用schedule()。
2. 内核线程只有内核态没有用户态,可以直接调用schedule()进行进程之间的切换,也可以在中断处理过程中进行调度。用户态进程无法实现主动调度只能在中断处理过程中调度。
3.内核级别:ring0~3
4.进程上下文包含了进程执行所需要的信息
5.schedule()函数选择一个新进程运行并调用context_switch进行上下文的切换。
6.挂起CPU上执行的进程和中断时保存现场的操作并不相同,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。
7关键代码:
context_switch(rq, prev, next); //进程上下文切换
switch_to(pre,next,prev) //切换堆栈和寄存器
8.内存映射
9.深入理解ls命令执行过程
二、代码分析
switch_to函数:
#define switch_to(prev, next, last) //prev指向当前进程,next指向被调度的进程
do {
/*
* Context-switching clobbers all registers, so we clobber
* them explicitly, via unused output variables.
* (EAX and EBP is not listed because EBP is saved/restored
* explicitly for wchan access and EAX is the return value of
* __switch_to())
*/
unsigned long ebx, ecx, edx, esi, edi;
asm volatile("pushfl\n\t" //把prev进程的flag保存到prev进程的内核堆栈中
"pushl %%ebp\n\t" //把prev进程的基址ebp保存到prev进程的内核堆栈中
"movl %%esp,%[prev_sp]\n\t"//把prev进程的内核栈esp保存到prev->thread.sp中
"movl %[next_sp],%%esp\n\t"//esp指向next进程的内核堆栈栈顶(next->thread.sp)
"movl $1f,%[prev_ip]\n\t"//把"1:\t"地址赋给prev->thread.ip,当prev进程下次被switch_to切回来时,从"1:\t"处执行,即往后执行"popl %%ebp\n\t"和"popfl\n"
"pushl %[next_ip]\n\t"//把next->thread.ip压入next进程的内核堆栈栈顶
__switch_canary
"jmp __switch_to\n"//执行__switch_to()函数,完成硬件上下文切换
"1:\t"
"popl %%ebp\n\t"
"popfl\n"
/* output parameters */
: [prev_sp] "=m"(prev->thread.sp),
[prev_ip] "=m"(prev->thread.ip),
"=a" (last),
/* clobbered output registers: */
"=b" (ebx), "=c"(ecx), "=d" (edx),
"=S" (esi), "=D"(edi)
__switch_canary_oparam
/* input parameters: */
: [next_sp] "m" (next->thread.sp),
[next_ip] "m" (next->thread.ip),
/* regparm parameters for __switch_to():*/
[prev] "a" (prev),
[next] "d" (next)
__switch_canary_iparam
: /* reloaded segment registers */
"memory");
} while (0)
三、课本学习思考
复习了操作系统中的cache的概念,以及多线程、操作系统内核处理的方式等。三级页表转换是地址转换的核心

2017-2018-1 20179219《Linux内核原理与分析》第九周作业
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原文地址:http://www.cnblogs.com/ghost00011011/p/7900318.html