就緒態(tài)和運行態(tài)之間的切換
當前占用CPU的進程，只有調(diào)用了schedule()函數(shù)，才會由運行態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榫途w態(tài)，schedule()函數(shù)選擇狀態(tài)為TASK_RUNNING的進程，
然后調(diào)用switch函數(shù)，將cpu切換到所選定的進程。
schedule()函數(shù)可能會在以下三種情況下調(diào)用:
(1) 用戶態(tài)時發(fā)生時鐘中斷
如果當前進程是用戶態(tài)進程，并且當前進程的時間片用完，那么中斷處理函數(shù)do_timer()就會調(diào)用schedule()函數(shù)，
這相當于用戶態(tài)的進程被搶斷了。
如果當前的進程屬于內(nèi)核態(tài)進程，那么該進程是不會被搶占的。schedule() 函數(shù)不是系統(tǒng)調(diào)用，用戶程序不能直接調(diào)用，
但是放在時間中斷函數(shù)中，就能夠調(diào)用。所以在時間中斷中調(diào)用schedule()是必要的，這樣就保證用戶進程不會永久地占有CPU。
(2)系統(tǒng)調(diào)用時，相應(yīng)的sys_xxxx()函數(shù)返回之后。
這種情況是為了處理運行在內(nèi)核態(tài)的進程，應(yīng)用程序一般是通過系統(tǒng)調(diào)用進入內(nèi)核態(tài)，因此，linux系統(tǒng)調(diào)用處理函數(shù)在結(jié)束的時候，
int 0x80 中斷函數(shù)會檢查當前進程的時間片和狀態(tài)，如果時間片用完或者進程的狀態(tài)不為RUNNING ，就會調(diào)用schedule()函數(shù)。
由此可見，如果系統(tǒng)的某個系統(tǒng)調(diào)用處理函數(shù)或者中斷處理異常永遠不退出，那么整個系統(tǒng)就會死鎖，任何進程都無法運行。
(3)在睡眠函數(shù)內(nèi)
當進程等待的資源還不可用的時候，它就進入了睡眠狀態(tài)，并且調(diào)用schedule()函數(shù)再次調(diào)用CPU。
#define switch_to(n) {\
// __tmp用來構(gòu)造ljmp的操作數(shù)。該操作數(shù)由4字節(jié)偏移和2字節(jié)選擇符組成。當選擇符
// 是TSS選擇符時，指令忽略4字節(jié)偏移。
// __tmp.a存放的是偏移，__tmp.b的低2字節(jié)存放TSS選擇符。高兩字節(jié)為0。
// ljmp跳轉(zhuǎn)到TSS段選擇符會造成任務(wù)切換到TSS選擇符對應(yīng)的進程。
// ljmp指令格式是 ljmp 16位段選擇符：32位偏移，但如果操作數(shù)在內(nèi)存中，順序正好相反。
// %0 內(nèi)存地址 __tmp.a的地址，用來放偏移
// %1 內(nèi)存地址 __tmp.b的地址，用來放TSS選擇符
// %2 edx 任務(wù)號為n的TSS選擇符
// %3 ecx task[n]
struct 
{long a,b;} __tmp; \
__asm__("cmpl %%ecx,current\n\t" \ // 如果要切換的任務(wù)是當前任務(wù)
"je 1f\n\t" \ // 直接退出
"movw %%dx,%1\n\t" \ // 把TSS選擇符放入__tmp.b中
"xchgl %%ecx,current\n\t" \ // 讓current指向新進程的task_struct
"ljmp *%0\n\t" \ // 任務(wù)切換在這里發(fā)生，CPU會搞定一切
"cmpl %%ecx,last_task_used_math\n\t" \ // 除進程第一次被調(diào)度外，以后進程從就緒
// 態(tài)返回運行態(tài)后，都從這里開始運行。因
// 而返回到的是內(nèi)核運行態(tài)。
"jne 1f\n\t" \
"clts\n" \
"1:" \
::"m" (*&__tmp.a),"m" (*&__tmp.b), \
"d" (_TSS(n)),"c" ((long) task[n])); \
}
進程調(diào)度函數(shù)
/**//****************************************************************************/
/**//* 功能：進程調(diào)度。 */
/**//* 先對alarm和信號進行處理，如果某個進程處于可中斷睡眠狀態(tài)，并且收 */
/**//* 到信號，則把進程狀態(tài)改成可運行。之后在處可運行狀態(tài)的進程中挑選一個 */
/**//* 并用switch_to()切換到那個進程 */
/**//* 參數(shù)：（無） */
/**//* 返回：（無） */
/**//****************************************************************************/
void schedule(void)
{
int i,next,c;
struct task_struct ** p;
/**//* check alarm, wake up any interruptible tasks that have got a signal */
// 首先處理alarm信號，喚醒所有收到信號的可中斷睡眠進程
for(p = &LAST_TASK ; p > &FIRST_TASK ; --p)
if (*p) {
// 如果進程設(shè)置了alarm，并且alarm已經(jīng)到時間了
if ((*p)->alarm && (*p)->alarm < jiffies) {
// 向該進程發(fā)送SIGALRM信號
(*p)->signal |= (1<<(SIGALRM-1));
(*p)->alarm = 0; // 清除alarm
}
//可屏蔽信號位圖BLOCKABLE定義在sched.c第24行，(~(_S(SIGKILL) | _S(SIGSTOP)))
// 說明SIGKILL和SIGSTOP是不能被屏蔽的。
// 可屏蔽信號位圖 & 當前進程屏蔽的信號位圖 = 當前進程實際屏蔽的信號位圖
// 當前進程收到的信號位圖 & ~當前進程實際屏蔽的信號位圖
// = 當前進程收到的允許相應(yīng)的信號位圖
// 如果當前進程收到允許相應(yīng)的信號，并且當前進程處于可中斷睡眠態(tài)
// 則把狀態(tài)改成運行態(tài)，參與下面的選擇過程
if (((*p)->signal & ~(_BLOCKABLE & (*p)->blocked)) &&
(*p)->state==TASK_INTERRUPTIBLE)
(*p)->state=TASK_RUNNING;
}
/**//* this is the scheduler proper: */
// 下面是進程調(diào)度的主要部分
while (1) {
c = -1;
next = 0;
i = NR_TASKS;
p = &task[NR_TASKS];
while (--i) { // 遍歷整個task[]數(shù)組
if (!*--p) // 跳過task[]中的空項
continue;
// 尋找剩余時間片最長的可運行進程，
// c記錄目前找到的最長時間片
// next記錄目前最長時間片進程的任務(wù)號
if ((*p)->state == TASK_RUNNING && (*p)->counter > c)
c = (*p)->counter, next = i;
}
// 如果有進程時間片沒有用完c一定大于0。這時退出循環(huán)，執(zhí)行 switch_to任務(wù)切換
if (c) break;
// 到這里說明所有可運行進程的時間片都用完了，則利用任務(wù)優(yōu)先級重新分配時間片。
// 這里需要重新設(shè)置所有任務(wù)的時間片，而不光是可運行任務(wù)的時間片。
// 利用公式：counter = counter/2 + priority
for(p = &LAST_TASK ; p > &FIRST_TASK ; --p)
if (*p)
(*p)->counter = ((*p)->counter >> 1) +
(*p)->priority;
// 整個設(shè)置時間片過程結(jié)束后，重新進入進程選擇過程
}
// 當?shù)纳厦娴难h(huán)退出時，說明找到了可以切換的任務(wù)
switch_to(next);
}
2 運行態(tài)和睡眠態(tài)之間的轉(zhuǎn)化
當進程等待資源或者事件的時候，就進入了睡眠狀態(tài)，有兩種不同的睡眠狀態(tài)， 不可中斷睡眠狀態(tài)和可中斷睡眠狀態(tài)。
處于可中斷睡眠狀態(tài)的進程，不光可以由wake_up 喚醒，還可以由信號喚醒，在schedule()函數(shù)中，會把處于可中斷睡眠狀態(tài)的并且接收到信號的
進程變?yōu)檫\行狀態(tài)。linux0.11的可中斷睡眠狀態(tài)可以由以下三中函數(shù)進入:
(1)調(diào)用interruptiable_sleep_on()函數(shù)、
(2)調(diào)用sys_pause()函數(shù)。
(3)調(diào)用sys_waitpid()函數(shù)。
進程要進入不可中斷睡眠狀態(tài)，必須調(diào)用sleep_on()函數(shù)。進程調(diào)用wake_up()函數(shù)，將處于不可中斷狀態(tài)的進程喚醒。
/**//****************************************************************************/
/**//* 功能：當前進程進入不可中斷睡眠態(tài)，掛起在等待隊列上 */
/**//* 參數(shù)：p 等待隊列頭 */
/**//* 返回：（無） */
/**//****************************************************************************/
void sleep_on(struct task_struct **p)
{
struct task_struct *tmp; // tmp用來指向等待隊列上的下一個進程
if (!p) // 無效指針，退出
return;
if (current == &(init_task.task)) // 進程0不能睡眠
panic("task[0] trying to sleep");
tmp = *p; // 下面兩句把當前進程放到等待隊列頭，等待隊列是以堆棧方式
*p = current; // 管理的。后到的進程等在前面
current->state = TASK_UNINTERRUPTIBLE; // 進程進入不可中斷睡眠狀態(tài)
schedule(); // 進程放棄CPU使用權(quán)，重新調(diào)度進程
// 當前進程被wake_up()喚醒后，從這里開始運行。
// 既然等待的資源可以用了，就應(yīng)該喚醒等待隊列上的所有進程，讓它們再次爭奪
// 資源的使用權(quán)。這里讓隊列里的下一個進程也進入運行態(tài)。這樣當這個進程運行
// 時，它又會喚醒下下個進程。最終喚醒所有進程。
if (tmp)
tmp->state=0;
}
以下是喚醒函數(shù)
/**//****************************************************************************/
/**//* 功能：喚醒等待隊列上的頭一個進程 */
/**//* 參數(shù)：p 等待隊列頭 */
/**//* 返回：（無） */
/**//****************************************************************************/
void wake_up(struct task_struct **p)
{
if (p && *p) {
(**p).state=0; // 把隊列上的第一個進程設(shè)為運行態(tài)
*p=NULL; // 把隊列頭指針清空，這樣失去了都其他等待進程的跟蹤。
// 一般情況下這些進程遲早會得到運行。
}
}