// /kernel/sched.c
void sched_init(void)
{
    ...
    outb_p(0x36,0x43);  /* binary, mode 3, LSB/MSB, ch 0 */
    outb_p(LATCH & 0xff , 0x40); /* LSB */
    outb(LATCH >> 8 , 0x40); /* MSB */
    set_intr_gate(0x20,&timer_interrupt); !
    ...
}


//    /kernel/sys_call.s

....

.align 2
_timer_interrupt: //時(shí)鐘中斷處理程序
    push %ds  # save ds,es and put kernel data space
    push %es  # into them. %fs is used by _system_call
    push %fs        #  # 保存ds、es并讓其指向內(nèi)核數(shù)據(jù)段。fs將用于system_call
    pushl $-1  # 這里填-1，表明不是系統(tǒng)調(diào)用

    //下面我們保存寄存器eax、ecx和edx。這是因?yàn)間cc編譯器在調(diào)用函數(shù)時(shí)不會(huì)保存它們。 
    //這里也保存了ebx寄存器，會(huì)后面ret_from_sys_call中會(huì)用到它。
    pushl %edx  # we save %eax,%ecx,%edx as gcc doesn't
    pushl %ecx  # save those across function calls. %ebx
    pushl %ebx  # is saved as we use that in ret_sys_call
    pushl %eax
    movl $0x10,%eax  # ds,es置為指向內(nèi)核數(shù)據(jù)段
    mov %ax,%ds
    mov %ax,%es
    movl $0x17,%eax   # fs置為指向局部數(shù)據(jù)段（程序的數(shù)據(jù)段）
    mov %ax,%fs
    incl _jiffies     #系統(tǒng)啟動(dòng)后的時(shí)鐘滴答值+1

    // 由于初始化中斷控制芯片時(shí)沒有采用自動(dòng)EOI，所以這里需要發(fā)指令結(jié)束該硬件中斷
    movb $0x20,%al  # EOI to interrupt controller #1
    outb %al,$0x20

    // 下面從堆棧中取出執(zhí)行系統(tǒng)調(diào)用代碼的選擇符（CS段寄存器值）中的當(dāng)前特權(quán)級(jí)別(0或3)并壓入 
    // 堆棧，作為do_timer的參數(shù)
    movl CS(%esp),%eax
    andl $3,%eax  # %eax is CPL (0 or 3, 0=supervisor) 獲取當(dāng)前特權(quán)級(jí)別
    pushl %eax

    //do_timer()函數(shù)執(zhí)行任務(wù)切換、計(jì)時(shí)等
    call _do_timer  # 'do_timer(long CPL)' does everything from
    addl $4,%esp  # task switching to accounting ...
    jmp ret_from_sys_call

// /kernel/sched.c

//參數(shù)cpl是當(dāng)前特權(quán)級(jí)0或3，它是時(shí)鐘中斷發(fā)生時(shí)正被執(zhí)行的代碼選擇符中的特權(quán)級(jí)。 
// cpl=0時(shí)表示中斷發(fā)生時(shí)正在執(zhí)行內(nèi)核代碼；cpl=3時(shí)表示中斷發(fā)生時(shí)正在執(zhí)行用戶代碼。 
void do_timer(long cpl)
{
    static int blanked = 0;

    //首先判斷是否需要執(zhí)行黑屏（blankout）操作
    if (blankcount || !blankinterval) {
        if (blanked)
            unblank_screen();// 屏幕恢復(fù)
        if (blankcount)
            blankcount--;
        blanked = 0;
    } else if (!blanked) {
        blank_screen();// 屏幕黑屏
        blanked = 1;
    }
    // 接著處理硬盤操作超時(shí)問題。如果硬盤超時(shí)計(jì)數(shù)遞減之后為0，則進(jìn)行硬盤訪問超時(shí)處理
    if (hd_timeout)
        if (!--hd_timeout)
            hd_times_out();
    //如果發(fā)聲計(jì)數(shù)次數(shù)到，則關(guān)閉發(fā)聲。(向0x61口發(fā)送命令，復(fù)位位0和1。位0控制8253計(jì)數(shù)器2的工作，位1控制揚(yáng)聲器)
    if (beepcount)
        if (!--beepcount)
            sysbeepstop();
    // 如果當(dāng)前特權(quán)級(jí)(cpl)為0（最高，表示是內(nèi)核程序在工作），則將內(nèi)核代碼運(yùn)行時(shí)間stime遞增
    if (cpl)
        current->utime++;
    else
        current->stime++;

    //如果有定時(shí)器存在，則將鏈表第1個(gè)定時(shí)器的值減1。如果已等于0，則調(diào)用相應(yīng)的處理程序， 
    // 并將該處理程序指針置為空。然后去掉該項(xiàng)定時(shí)器-和軟盤有關(guān)
    if (next_timer) { // 定時(shí)器鏈表的頭指針
        next_timer->jiffies--;
        while (next_timer && next_timer->jiffies <= 0){
            void (*fn)(void);//插入了一個(gè)函數(shù)指針定義,利用函數(shù)指針臨時(shí)保存當(dāng)前定時(shí)器的處理函數(shù)
            
            fn = next_timer->fn;
            next_timer->fn = NULL;
            next_timer = next_timer->next;
            (fn)(); //調(diào)用定時(shí)處理函數(shù)
        }
    }
    //如果當(dāng)前軟盤控制器FDC的數(shù)字輸出寄存器DOR中馬達(dá)啟動(dòng)位有置位的，則執(zhí)行軟盤定時(shí)程序
    if (current_DOR & 0xf0)
        do_floppy_timer();

    //如果當(dāng)前進(jìn)程時(shí)間片不為0，則退出繼續(xù)執(zhí)行當(dāng)前進(jìn)程。否則置當(dāng)前任務(wù)運(yùn)行計(jì)數(shù)值為0。
    if ((--current->counter)>0) return;
    current->counter=0;
 
    // 如果當(dāng)前特權(quán)級(jí)表示發(fā)生中斷時(shí)正在內(nèi)核態(tài)運(yùn)行，則返回(內(nèi)核任務(wù)不可被搶占) 
    if (!cpl) return;
    schedule();//執(zhí)行調(diào)度函數(shù)
}

//kernel/sched.c

void schedule(void) //調(diào)度程序
{
    int i,next,c;
    struct task_struct ** p; // 任務(wù)結(jié)構(gòu)指針的指針

/* check alarm, wake up any interruptible tasks that have got a signal */
//檢測alarm（進(jìn)程的報(bào)警定時(shí)值），喚醒任何已得到信號(hào)的可中斷任務(wù)

    for(p = &LAST_TASK ; p > &FIRST_TASK ; --p) // 從任務(wù)數(shù)組中最后一個(gè)任務(wù)開始循環(huán)檢測alarm
        if (*p) { //在循環(huán)時(shí)跳過空指針項(xiàng), 即如果任務(wù)數(shù)組中有任務(wù)

             //當(dāng)前任務(wù)超時(shí)，則重置當(dāng)前任務(wù)超時(shí)時(shí)間
            if ((*p)->timeout && (*p)->timeout < jiffies) {
                (*p)->timeout = 0;
                
                //如果任務(wù)處于可中斷睡眠狀態(tài)TASK_INTERRUPTIBLE下
                if ((*p)->state == TASK_INTERRUPTIBLE)
                    (*p)->state = TASK_RUNNING;//將其置為就緒狀態(tài)（TASK_RUNNING）
            }
            
            //如果任務(wù)的alarm值超時(shí)則向任務(wù)發(fā)送SIGALARM信號(hào)
            if ((*p)->alarm && (*p)->alarm < jiffies) {
                (*p)->signal |= (1<<(SIGALRM-1));
                (*p)->alarm = 0; //重置任務(wù)alarm
            }

             // 如果當(dāng)前任務(wù)中除了阻塞信號(hào)還有其他信號(hào)，并且該任務(wù)處于可中斷狀態(tài)
            if (((*p)->signal & ~(_BLOCKABLE & (*p)->blocked)) &&
            (*p)->state==TASK_INTERRUPTIBLE)
                (*p)->state=TASK_RUNNING; //則置任務(wù)為就緒狀態(tài)
        }

/* this is the scheduler proper: */
    //下面是是調(diào)度程序的核心部分，簡短高效
    while (1) {
        c = -1;
        next = 0;
        i = NR_TASKS;//當(dāng)前任務(wù)數(shù)組長度
        p = &task[NR_TASKS];
        while (--i) {//從任務(wù)數(shù)組的最后一個(gè)任務(wù)開始循環(huán)處理，并跳過不含任務(wù)的數(shù)組槽
            if (!*--p)
                continue;
            
            // 如果任務(wù)為運(yùn)行態(tài)，就循環(huán)找出剩余時(shí)間片最大的那個(gè)任務(wù)
            if ((*p)->state == TASK_RUNNING && (*p)->counter > c)
                c = (*p)->counter, next = i;
        }
        // 如果比較得出的結(jié)果不為0，則結(jié)束循環(huán)，執(zhí)行switch_to
        if (c) break;
        
        // 如果比較結(jié)果為0,則重新循環(huán)任務(wù)數(shù)組
        for(p = &LAST_TASK ; p > &FIRST_TASK ; --p)
            if (*p) // 判斷任務(wù)數(shù)組值不為空
                (*p)->counter = ((*p)->counter >> 1) +
                        (*p)->priority;//counter 值的計(jì)算方式為 counter = counter/2 + priority 
        
        //回到while(1)
    }

    //任務(wù)切換
    switch_to(next);
}

// /include/linux/sched.h

#define switch_to(n) {\
struct {long a,b;} __tmp; \
__asm__("cmpl %%ecx,_current\n\t" \                 // 比較n是否是當(dāng)前任務(wù)
    "je 1f\n\t" \                                   // 如果是就什么都不作
    "movw %%dx,%1\n\t" \                            // 將新任務(wù)的16位選擇符存入__tmp.b中
    "xchgl %%ecx,_current\n\t" \                    //  current = task[n]；ecx = 被切換出的任務(wù)
    "ljmp %0\n\t" \   // 長跳轉(zhuǎn)到__tmp處，此時(shí)會(huì)自動(dòng)發(fā)生任務(wù)切換?。。?！
    "cmpl %%ecx,_last_task_used_math\n\t" \         // 判斷是否使用了協(xié)處理器
    "jne 1f\n\t" \                                  // 沒有就退出
    "clts\n" \                                      // 原任務(wù)使用過則清理cr0中的任務(wù)
    "1:" \
    ::"m" (*&__tmp.a),"m" (*&__tmp.b), \
    "d" (_TSS(n)),"c" ((long) task[n])); \          //_TSS(n)傳入給dx，任務(wù)號(hào)n對應(yīng)的任務(wù)傳入給ecx
}

//不可中斷等待狀態(tài) // /kernel/sched.c

static inline void __sleep_on(struct task_struct **p, int state)
{
 struct task_struct *tmp;

 if (!p) // 若指針無效，則退出
  return;
 if (current == &(init_task.task))//如果當(dāng)前任務(wù)是任務(wù) 0，則恐慌
  panic("task[0] trying to sleep");
    
    //讓 tmp 指向已經(jīng)在等待隊(duì)列上的任務(wù)(如果有的話)，例如 inode->i_wait，并且將睡眠隊(duì)列頭
 // 的指針指向當(dāng)前任務(wù)。這樣就把當(dāng)前任務(wù)插入到 *p 的等待隊(duì)列中。然后將當(dāng)前任務(wù)置為指定
 // 的等待狀態(tài)，并執(zhí)行重新調(diào)度
 tmp = *p;
 *p = current;
 current->state = state;
repeat: schedule();

    //只有當(dāng)這個(gè)等待任務(wù)被喚醒時(shí)，程序才又會(huì)從這里繼續(xù)執(zhí)行。表示進(jìn)程已被明確地喚醒并執(zhí)行
    //如果隊(duì)列中還有等待的任務(wù)，并且隊(duì)列頭指針 *p 所指向的任務(wù)不是當(dāng)前任務(wù)，則說明在本任務(wù)
    // 插入隊(duì)列后還有任務(wù)進(jìn)入隊(duì)列，于是我們應(yīng)該也要喚醒這些后續(xù)進(jìn)入隊(duì)列的任務(wù)，因此這里將隊(duì)
    // 列頭所指任務(wù)先置為就緒狀態(tài)，而自己則置為不可中斷等待狀態(tài)，即要等待這些后續(xù)進(jìn)入隊(duì)列的
    // 任務(wù)被喚醒后才用 wake_up()喚醒本任務(wù)。然后跳轉(zhuǎn)至 repeat 標(biāo)號(hào)處重新執(zhí)行調(diào)度函數(shù)
 if (*p && *p != current) {
  (**p).state = 0;//0是運(yùn)行態(tài)
  current->state = TASK_UNINTERRUPTIBLE;//TASK_UNINTERRUPTIBLE,2,不可中斷等待狀態(tài) 
  goto repeat;
 }
    // 執(zhí)行到這里，說明任務(wù)被真正被喚醒執(zhí)行。此時(shí)等待隊(duì)列頭指針應(yīng)該指向本任務(wù)。若它為空，
    // 則表明調(diào)度有問題，
 if (!*p)
  printk("Warning: *P = NULL\n\r");
    
 if (*p = tmp) //最后我們讓頭指針指向在我們的前面進(jìn)入隊(duì)列的任務(wù)//（*p = tmp）
  tmp->state=0;
}

//把當(dāng)前任務(wù)置為不可中斷的等待狀態(tài)（TASK_UNINTERRUPTIBLE）;需要利用wake_up()函數(shù)來明確喚醒，即使有信號(hào)也無法喚醒
void sleep_on(struct task_struct **p)
{
 __sleep_on(p,TASK_UNINTERRUPTIBLE);//同時(shí)傳入了當(dāng)前任務(wù)指針p
}

// 將當(dāng)前任務(wù)置為可中斷的等待狀態(tài)（TASK_INTERRUPTIBLE）;可以通過信號(hào)、任務(wù)超時(shí)等手段喚醒
void interruptible_sleep_on(struct task_struct **p)
{
 __sleep_on(p,TASK_INTERRUPTIBLE);
}

// sched.h
#define TASK_RUNNING      0 // 運(yùn)行態(tài)
#define TASK_INTERRUPTIBLE     1 // 可中斷等待狀態(tài)
#define TASK_UNINTERRUPTIBLE 2 // 不可中斷等待狀態(tài)
#define TASK_ZOMBIE          3 // 僵死
#define TASK_STOPPED      4 // 停止?fàn)顟B(tài)

void wake_up(struct task_struct **p)
{
 if (p && *p) {
  if ((**p).state == TASK_STOPPED)// 處于停止?fàn)顟B(tài)
   printk("wake_up: TASK_STOPPED");
  if ((**p).state == TASK_ZOMBIE) // 處于僵死狀態(tài)
   printk("wake_up: TASK_ZOMBIE");
  (**p).state=0;//設(shè)置為就緒狀態(tài) TASK_RUNNING
 }
}