在创建fd时如何在内核中向用户发生上下文切换？

Question

创建fd时如何在内核中向用户发生上下文切换？因为用户到内核contextAswitch发生它将触发INT ox80 signanl.but但在内核中用户是如何发生的？

Answer 1

您应该阅读有关操作系统的内容，例如Operating Systems: Three Easy Pieces（可免费下载）。您还可以阅读有关Linux内核实现的书籍。不要忘记研究Linux kernel的源代码并查看kernelnewbies。

内核为用户模式应用程序创建file descriptor的常用方法是system call，例如open(2)。

在处理该系统调用期间，可以调用scheduler并生成context switch。

对于open，内核需要执行一些path_resolution(7)，并且该处理可能需要磁盘访问（对于尚未位于page cache中的文件元数据），因此可能需要一些上下文开关。一旦内核需要一些磁盘访问，它就会进行上下文切换（让其他一些可运行的进程运行）。在磁盘控制器（或DMA控制器）通过某些interrupt发出磁盘块传输结束信号后，内核可能会重新安排该进程。

请记住，磁盘访问可以take十几毫秒;在此期间，可能会发生多次上下文切换，并且处理器有时间执行数百万个机器代码指令。

另请阅读continuation和continuation-passing style。这些概念确实适用于内核及其进程调度程序。

还在Linux计算机上试用/proc（请参阅proc(5)）。例如，在一两秒内重复cat /proc/interrupts命令两次，并观察差异。您将了解上下文切换经常发生在您的计算机上（每秒可能有一千个交换机）。

另请参阅OSDEV wiki。

BTW，最近的Linux系统没有使用INT 0x80机器指令切换到内核模式（但有些SYSENTER或SYSCALL机器指令）。另请参阅vdso(7)。