调试分析 Linux 0.00 多任务切换

执行 153 行 iret 时栈的变化

执行前栈的内容

执行后栈的内容

在执行前后进行了栈的切换，从任务0的内核栈切换到了任务的用户栈。

模式切换

当进入和退出 system_interrupt 时，都发生了模式切换，请总结模式切换时，特权级是如何改变的？栈切换吗？如何进行切换的？

在进入中断时，通过查询IDT表，获得索引，之后进行特权级检查，要求CPL<=调用门DPL；RPL<=调用门DPL。DPL<=CPL。特权级检查通过，则特权级改变。栈也进行切换。处理器从当前任务的TSS段获得该中断使用的堆栈的段选择符与栈指针，然后把被中断的栈选择符与栈指针压入新栈。EFLAGES、CS、EIP的值也被压栈。

当退出时，使用iret指令。把保存的寄存器内容恢复到EFLAGES中，完成特权级复原，即切换为3。同时栈也切换回原来的栈。

任务切换过程

当时钟中断发生，进入到 timer_interrupt 程序，请详细记录从任务 0 切换到任务 1 的过程。

以本图为例分析。说明第一次切换时的状况，第一次切换，即时钟中断发生时，大概率会在227行，此时任务号为0，当跳入时钟中断后，从125行开始进行转换，首先将1写入寄存器eax，然后判断，因为此时任务号为0，所以不执行127行，执行128行，则将任务号改为1，然后在129行跳转到任务1的代码段。

任务0时的寄存器如下：

任务1时的寄存器如下：

任务切回过程

又过了 10ms ，从任务1切换回到任务 0 ，整个流程是怎样的？ TSS 是如何变化的？各个寄存器的值是如何变化的？

如图，承接上题叙述，从代码段228执行，在232循环，大概率在循环时进行时间中断发生，在126行比较时，由于此时任务号为1，所以跳转到131行，将任务号设为0，在132行处，跳转到任务0，由于任务0执行到129行，所以从130执行，再跳转到133行，弹栈后通过iret返回，由于上次为在226行触发中断，所以回到226行。

寄存器变化如下：

变至

下图为任务0的TSS

下图为任务1的TSS

详细总结任务切换的过程

还是对照这张图片，从头来讲。

第一次切换，即时钟中断发生时，大概率会在227行，此时任务号为0，当跳入时钟中断后，从125行开始进行转换，首先将1写入寄存器eax，然后判断，因为此时任务号为0，所以不执行127行，执行128行，则将任务号改为1，然后在129行跳转到任务1的代码段。

从代码段228执行，在232循环，大概率在循环时进行时间中断发生，在126行比较时，由于此时任务号为1，所以跳转到131行，将任务号设为0，在132行处，跳转到任务0，由于任务0执行到129行，所以从130执行，再跳转到133行，弹栈后通过iret返回，由于上次为在226行触发中断，所以回到226行。

然后大概率在此行，再次遇到时间中断，从125行开始进行转换，首先将1写入寄存器eax，然后判断，因为此时任务号为0，所以不执行127行，执行128行，则将任务号改为1，然后在129行跳转到任务1。由于任务1上次执行至

132行，所以从133行开始，到iret返回至232行。

又大概率在232行遇到时钟中断，执行到126行比较后跳转到131行，将任务号变为0，回到任务0的代码段。

至此为一个流程。