在操作系统运行过程中，由于CPU bound和I/O bound，进行进程的调度自然是常事。进行进程调度时，操作系统使用某些特定算法（如FIFO、SCBF、轮转法等）在进程队列中选出一个进程作为下一个运行的进程，调用schedule。进行进程调用的时机有以下几种：
中断处理过程（包括时钟中断、I/O中断、系统调用和异常）中，直接调用schedule()，或者返回用户态时根据need_resched标记调用schedule()；
内核线程可以直接调用schedule()进行进程切换，也可以在中断处理过程中进行调度，也就是说内核线程作为一类的特殊的进程可以主动调度，也可以被动调度；
用户态进程无法实现主动调度，仅能通过陷入内核态后的某个时机点进行调度，即在中断处理过程中进行调度。
相对于可以高风亮节主动让出系统资源的内核态进程，用户态进程只能接受被动调度。而被动调度分为抢占式调度和强制调度。
schedule函数进行调度时，首先选择一个新的进程来运行，然后调用context_switch进行上下文的切换，这个宏又调用switch_to进行关键上下文的切换。
next = pick_next_task(rq, prev);//进程调度算法都封装这个函数内部
context_switch(rq, prev, next);//进程上下文切换
switch_to利用了prev和next两个参数：prev指向当前进程，next指向被调度的进程
asmlinkage __visible void __sched schedule(void){ struct task_struct *tsk = current; sched_submit_work(tsk); __schedule();} 下面来看一个最一般的情况：正在运行的用户态进程X切换到运行用户态进程Y的过程
正在运行的用户态进程X
发生中断——save cs:eip/esp/eflags(current) to kernel stack,then load cs:eip(entry of a specific ISR) and ss:esp(point to kernel stack).
SAVE_ALL //保存现场
中断处理过程中或中断返回前调用了schedule()，其中的switch_to做了关键的进程上下文切换
标号1之后开始运行用户态进程Y(这里Y曾经通过以上步骤被切换出去过因此可以从标号1继续执行)
restore_all //恢复现场
iret - pop cs:eip/ss:esp/eflags from kernel stack
继续运行用户态进程Y
下面是switch_to的代码：
#define switch_to(prev, next, last) do { /* * Context-switching clobbers all registers, so we clobber * them explicitly, via unused output variables. * (EAX and EBP is not listed because EBP is saved/restored * explicitly for wchan access and EAX is the return value of * __switch_to()) */ unsigned long ebx, ecx, edx, esi, edi; asm volatile("pushfl\n\t" /* save flags */ "pushl %%ebp\n\t" /* save EBP */ "movl %%esp,%[prev_sp]\n\t" /* save ESP */ "movl %[next_sp],%%esp\n\t" /* restore ESP */ "movl $1f,%[prev_ip]\n\t" /* save EIP */ "pushl %[next_ip]\n\t" /* restore EIP */ __switch_canary "jmp __switch_to\n" /* regparm call */ "1:\t" "popl %%ebp\n\t" /* restore EBP */ "popfl\n" /* restore flags */ /* output parameters */ : [prev_sp] "=m" (prev->thread.sp), [prev_ip] "=m" (prev->thread.ip), "=a" (last), /* clobbered output registers: */ "=b" (ebx), "=c" (ecx), "=d" (edx), "=S" (esi), "=D" (edi) __switch_canary_oparam /* input parameters: */ : [next_sp] "m" (next->thread.sp), [next_ip] "m" (next->thread.ip), /* regparm parameters for __switch_to(): */ [prev] "a" (prev), [next] "d" (next) __switch_canary_iparam : /* reloaded segment registers */ "memory"); } while (0) 注意switch_to是一个宏而不是一个函数，因此它的参数prev, next, last不是值拷贝，而是它的调用者context_switch()中的局部变量。而调用switch_to时，也并不是通过普通的call来实现，而是直接jmp到switch_to。
当然，进程调度后，当前的prev就变为了等待态，直到资源到位而转为就绪态，esp指针再次指回这个进程的堆栈时，这个进程又重新开始运行。
陈政/arc001 原创作品转载请注明出处 《Linux内核分析》MOOC课程