Linux内核的知识点

1、发生硬件中断后，ARM处理器做了哪些事情？

　　答：当CPU感知到中断发生后，硬件会自动做如下一些事情：

　　　　1）保存中断发生时CPSR寄存器的内容到SPSR_irq寄存器中；

　　　　2）修改CPSR寄存器，让CPU进入处理器模式（processor mode）中的IRQ模式，即CPSR寄存器中的M域设置为IRQ Mode。

　　　　3）硬件自动关闭IRQ或FIQ，即CPSR中的IRQ位或FIQ位置1。

　　　　4）保存返回地址到LR_irq寄存器中。

　　　　5）硬件自动跳转到中断向量表的IRQ向量中。

　　　　当从中断返回时需要软件实现如下两个操作：

　　　　1）从SPSR_irq寄存器中恢复数据到CPSR中。

　　　　2）从LR_irq中恢复内容到PC中，从而返回到中断点的下一个指令处执行。

　　上述是ARM处理器检测到IRQ中断后自动做的事情，软件需要做的事情从中断向量表开始。

2、Linux内核调度的时机有哪些？

　　答：Kernel 判断当前进程标记是否为 TIF_NEED_RESCHED，是的话调用 schedule 函数，执行调度，切换上下文，这也是上面抢占(preempt)机制的本质。那么在哪些情况下会执行 schedule 呢？

　　　　__schedule()函数是调度器的核心函数，其作用是让调度器选择和切换到一个合适进程运行。调度的时机可以分为以下3种：

　　　　1）阻塞操作：互斥量，信号量，等待队列（waitqueue）等；

　　　　2）用户态抢占：在中断返回前和系统调用返回用户空间时，去检查TIF_NEED_RESCHED标志位以判断是否需要调度；ret_to_user 是异常触发，系统调用，中断处理完成后都会调用的函数。

　　　　3）将要被唤醒的进程

　　　　4）主动调用schedule函数

 

3、那么，什么时候设置TIF_NEED_RESCHED呢 ？

　　答：1）scheduler_tick 时钟中断；

　　　　2）wake_up_process 唤醒进程的时候；

　　　　3）do_fork 创建新进程的时候

　　　　4）set_user_nice 修改进程nice值的时候

　　　　5）smp_send_reschedule 负载均衡的时候