《linux内核完全剖析》第8章内核代码读书笔记

心已赠人 2023-01-06 01:17 168阅读 0赞

### 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 ###

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3RpYW53ZWkwODIy_size_16_color_FFFFFF_t_70][]

### 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 ###

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3RpYW53ZWkwODIy_size_16_color_FFFFFF_t_70 1][]

### 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);
    }

### schedule() 是一个调度函数，选择系统下一个要运行的进程（任务）。任务0是个闲置('idle')任务，只有当没有其他任务可以运行时才调用它。它不能被杀死，也不睡眠。 ###

### struct task\_struct \*\* p 定义了一个二级指针，因为有定义过task进程数组。这里表示p所指向的地址里面存放的是一个指向task\_struct类型的指针。所以要取两次地址，p = &LAST\_TASK是第一次，(\*p)是第二次。 ###

## ##

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3RpYW53ZWkwODIy_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20221119/1c1b0051d37947cdbb1db4a59b21c317.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3RpYW53ZWkwODIy_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]: https://img-blog.csdnimg.cn/20210114091006849.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3RpYW53ZWkwODIy,size_16,color_FFFFFF,t_70