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进程的切换和系统的一般执行过程
一、进程切换的关键代码switch_to分析
1.进程调度与其时机分析
分类：
第一种分类 I/O-bound:频繁的进行I/O；会花很多时间等待I/O操作完成
CPU-bound:计算密集型；需要大量cpu时间进行计算
第二种分类 批处理进程：不必与用户交互，通常在后台进行；不行很快响应（编译程序，科学计算）
实时进程：有实时需求，不被低优先级的进程阻塞；响应时间短，稳定（视频/音频，机械）
交互式进程：经常和用户交互；花很多时间等待用户输入，响应时间快（shell;文本编辑器）
linux中的调度是多种调度策略和算法的混合：
是基于分时和优先级的；
进程的优先级是动态的；
*内核中的调度算法相关代码使用了类似OOD中的策略模式
进程调度的时机：
schedule函数：在运行队列找到一个进程，把CPU分配给它（直接调用或者分散标记need_reched）
中断处理过程中，直接调用schedule()，或者返回用户态schedule（）根据标记来返回；
内核线程直接调用schedule()进行线程切换（内核线程是只有内核态没有用户态的特殊进程）；
用户态无法主动调度，仅能陷入内核态后的某个时机点进行调度（只能被动调度）；
2.进程上下文切换相关代码分析
进程的切换：
挂起正在CPU上执行的进程，与中断时保存现场不同，中断前后是同一个进程上下文中，由用户态向内核态进行，包含了进程执行所需要的所有信息（用户地址空间;控制信息；硬件上下文）
schedule()选择一个新进程来运行，调用context_switch进行上下文切换，这个宏调用switch_to进行关键上下文切换
next=pick_next_task
context_switch（上下文切换）
switch_to（pre,next,last）
*next_ip一般是$1f，对于新创建的子进程是ret_from_fork
二、linux系统的一般执行过程
1.一般执行过程
正在运行X→发生中断→SAVE_ALL(保存现场)→中断处理过程或中断返回前调用schedule()，其中的switch_to进行上下文切换→标号1后开始运行进程Y→RESTORE_ALL(恢复现场)→iret_pop→继续运行用户态Y
2.特殊情况
内核线程发生中断没有进程用户态，内核态转换；
内核线程主动调用schedule（），只有进程上下文切换，没有中断文上下文切换；
创建子进程的系统调用在子进程的执行起点，以及返回用户态（next_ip=ret_from_fork）
加载一个新的可执行程序后返回到用户态的情况（如exceve）
3.内核是各种中断处理过程和内核进程的集合
三、linux系统架构和执行过程概览
1.架构概览
2.执行ls命令→确定命令→fork生成一个shell本身的拷贝→exce将ls的可执行文件装入内存→从系统调用返回
3.从CPU和内存的角度看linux的执行过程
四、实验
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原文地址：http://www.cnblogs.com/java44/p/5379600.html
