2020-2021-1 20209324《Linux内核原理与分析》第九周作业
《linux内核原理与分析》第九周作业
| 这个作业属于哪个课程 | 2020-2021-1 Linux内核原理与分析 |
| 这个作业要求在哪里 | 2020-2021-1Linux内核原理与分析第六周作业 |
| 这个作业的目标 | 了解进程的切换和linux系统的一般执行过程 |
| 作业正文 | 本博客链接 |
一、实验：进程切换
首先，下载相关的文件，启动内核程序
然后，进入内核的调试界面，然后使用gdb进行调试，连接1234端口，然后添加断点
运行，并查看详细代码
二、总结
中断：
- 中断概念
中断是指由于接收到来自外围硬件（相对于中央处理器和内存）的异步信号或来自软件的同步信号，而进行相应的硬件／软件处理。发出这样的信号称为进行中断请求（interrupt request，IRQ）。硬件中断导致处理器通过一个上下文切换（context switch）来保存执行状态（以程序计数器和程序状态字等寄存器信息为主）；软件中断则通常作为CPU指令集中的一个指令，以可编程的方式直接指示这种上下文切换，并将处理导向一段中断处理代码。中断在计算机多任务处理，尤其是实时系统中尤为有用。这样的系统，包括运行于其上的操作系统，也被称为“中断驱动的”（interrupt-driven）。
中断是一种使CPU中止正在执行的程序而转去处理特殊事件的操作，这些引起中断的事件称为中断源，它们可能是来自外设的输入输出请求，也可能是计算机的一些异常事故或其它内部原因。
中断分为硬中断和软中断，硬中断又可分为内中断和外中断。
内中断：即程序运行错误引起的中断
外中断：即由外部设备、接口卡引起的中断
软件中断：由写在程序中的语句引起的中断程序的执行，称为软件中断
进程调度的时机
中断发生时，进入中断处理中断服务程序——比如我们前面讲的系统调用，会直接调用schedule(),或者返回用户态时根据need_resched标志调用schedule
内核线程可以直接调用schedule(),从而主动调度。
用户态进程无法调用到内存函数schedule，所以他是无法进行主动调度的，他只能由于某些原因导致陷入内核态时才会被调度——比如中断。
先是由schedule()->_schedule()->pick_next_task()，其中pick_next_task()中封装了进程调度算法，返回下一个需要调度的进程
当找到需要调度的函数后，通过调用context_switch->switch_to来进行进程的切换
上下文：
进程上下文是描述进程的信息，包括当前进程的寄存器内容以及内存页表详细信息等。在发生中断时，进程上下文被保存，在内核态下执行中断服务例程，同时会保留所有要用到的资源，以备恢复时使用。
linux操作系统的架构
ls操作的基本原理
从CPU的角度看Linux系统的执行
从内存的角度看Linux系统的执行
