潘聪 原创作品转载请注明出处 《Linux内核分析》MOOC课程http://mooc.study.163.com/course/USTC-1000029000
这次的实验主要是研究线程调度中的主动调度。
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一、基础结构
（1）进程：在mypcb.h中，进程由ip（eip）和sp（esp）共同组成。
（2）进程控制块（PCB）：进程号pid，状态（错误/运行中/停止运行），进程堆栈（包括内核栈和用户栈，此处合二为一了，详见[1]），进程，任务入口，通过next指针组成一个链表。
二、初始化（__init my_start_kernel)
生成零号进程：进程号0，状态运行，任务入口和ip为my_process的地址（此处将函数名作为指针使用，返回函数地址），sp设置为栈顶，链表next指向自身。
生成其他进程：进程号依次分配，入口与零号进程相同，状态为未运行，sp设置为各自的栈顶（每个进程维护一个自身的栈），使链表连成环状链表。
当前任务设定为零号进程。
asm代码段：
1 asm volatile 2 ( 3 "movl %1, %%esp " //set task[pid].thread.sp to esp 4 "pushl %1 " //push ebp 5 "pushl %0 " //push task[pid].thread.ip 6 "ret " //pop task[pid].thread.ip to eip 7 "popl %%ebp " 8 : 9 : "c" (task[pid].thread.ip), "d" (task[pid].thread.sp) 10 );
将零号进程的栈顶指针esp赋值给系统的esp，并将esp压栈（可以理解为ebp压栈），并将零号进程的ip压栈，并使用ret指令从该ip开始执行指令。
理论上，如果这些进程不退出的话，最后一行popl永远不会被执行。
三、主进程方法（my_process）
每个指令周期进行一次循环，每10000000此循环后打印当前运行进程的进程号两次；若进程调度标识为1，在两次打印期间执行调度函数。
四、调度句柄（my_timer_handler）
每次中断后开始运行该函数，累积1000次中断后将调度标识置为1，从而使主进程方法运行调度函数。
五、调度函数（my_schedule）
定义两个tPCB类型的指针，分别指向当前进程和下一个进程。针对下个进程的运行状态不同（运行中或其他）分为两段汇编代码进行对应的进程上下文切换。
1）下个进程正在执行：
1 asm volatile 2 ( 3 "pushl %%ebp " //save ebp 4 "movl %%esp, %0 " //save esp 5 "movl %2, %%esp " //restore esp 6 "movl $1f, %1 " // save eip |1f mean label 1 7 "pushl %3 " 8 "ret " //restore eip 9 "1: " //next process start here 10 "popl %%ebp " 11 : "=m" (prev->thread.sp), "=m" (prev->thread.ip) 12 : "m"(next->thread.sp), "m" (next->thread.ip) 13 );
将ebp压栈，当前进程的sp记录esp，当前进程的ip记录label1的地址，当进程切换返回后将栈中原ebp的内容重新弹回到ebp中。
除此之外，还将当前进程设为下一进程，并打印切换文字。
2）下个进程未执行：
在执行汇编命令之前，先将下一进程状态设置为运行中，并将其设为当前进程。
执行的汇编代码与1）类似，在此不进行赘述。
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最后，make后使用命令qemu -kernel arch/x86/boot/bzImage,生成图见下图：
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[1]从迷你型linux内核理解进度调度的原理http://itdreamerchen.com/%E4%BB%8E%E8%BF%B7%E4%BD%A0%E5%9E%8Blinux%E5%86%85%E6%A0%B8%E7%90%86%E8%A7%A3%E8%BF%9B%E7%A8%8B%E8%B0%83%E5%BA%A6%E7%9A%84%E5%8E%9F%E7%90%86/