Linux系統下的程序切換的解析
Linux核心下程序切換
Linux切換並沒有使用X86CPU的切換方法，Linux切換的實質就是cr3切換(記憶體空間切換，在switch_mm函式中)+ 暫存器切換(包括EIP，ESP等，均在switch_to函式中)。這裡我們講述下switch_to主流程：
1、 在switch_mm函式中將new_task->pgd設定到cr3暫存器中，實現頁表切換，由於每個程序3-4G的頁表對映機制完全一樣(從核心頁表中直接複製過來的)，故這裡雖然切換了pgd，但是並無影響，只是在任務回到使用者空 間中時，才會發生變化，因為每個任務在0-3G中的頁表對映都是各自獨立的;
2、 壓入esi edi ebp到cur_task堆疊中;
3、 將esp暫存器中的值儲存到cur__中，也就是將cur_task切換時的堆疊指標儲存起來;
4、 將new__中的值設定到esp暫存器中，這裡的new__中的值就是new_task上一次被換出時的堆疊指標，現在被恢復了，2和3結合實現了從cur_task到new_task的堆疊切換;
5、 將1f地址設定到cur__中，當下次cur_task恢復執行時，將會從1f處開始執行，下面闡述了這種原理;
6、 將new__壓入到new_task的堆疊中，這裡new__的值就是1f，因為從4中可知，new_task上一次被換出時，其也是和現在的cur_task類似，1f地址被設定到new__中;
7、 隨後CPU跳轉到__switch_to函式中開始執行，注意這裡使用的是jmp，不是call，call會pusheip，而jmp不會，由於__switch_to是函式，當CPU執行完該函式後，最後一條指令必然為iret，該指令會popeip，從5中可以知道，此時new_task堆疊中的映象為[......., esi,edi,ebp,eip(&1f)]，故popeip將值eip(&1f)設定到eip暫存器中，這樣當iret執行完畢後，CPU將從eip處繼續執行，也就是從1f處繼續執行;
8、 此時已經在new_task的執行環境中了，pop ebp, pop edi, popesi，回到schedule函式中，當返回使用者空間中時，由於new_task使用者空間的eip,ss,esp等均被從new_task的堆疊中彈出到對應暫存器中，從而new_task得以順利執行。
Linux 前後臺程序切換
當你用shell啟動一個程式時，往往他是在前臺工作的。 例如經常用PUTTY連線到遠端伺服器執行指令碼的時候，如果本地網路中斷後，這個時候前臺程序就結束了，比較的懊惱，必須重新執行。因此有必要進行前後臺程序的切換。
例如直接在終端裡輸入firefox，那麼會開啟firefox，但當你關閉此終端或者ctrl+c強制終止時，firefox也隨機關閉了。
你可以在執行時後面加一個&，這樣就在後臺工作了。Shell支援作用控制，有以下命令：
(1). command &讓程序在後臺執行
(2). jobs –l 檢視後臺執行的.程序
(3). fg %n 讓後臺執行的程序n到前臺來
(4). bg %n 讓程序n到後臺去;
PS："n"為jobs檢視到的程序編號。
1、執行命令&切換至後臺
在Linux終端執行命令的時候，在命令末尾加上&符號，就可以讓程式在後臺執行
程式碼如下:
root@Ubuntu$ ./tcpserv01&
2、切換正在執行的程式到後臺
如果程式正在前臺執行，可以使用Ctrl+z 選項把程式暫停，然後用 bg %[number]命令把這個程式放到後臺執行，這個步驟分為3步，如下：
2.1暫停程式執行CTRL+Z
ctrl + z跟系統任務有關的，ctrl + z可以將一個正在前臺執行的命令放到後臺，並且暫停。
程式碼如下:
[Oracle@linuxidc ~]$ sh
[1]+Stopped
2.2檢視暫停的程式
察看jobs使用jobs或ps命令可以察看正在執行的jobs。
程式碼如下:
[oracle@linuxidc ~]$ jobs -l
[1]+ 4524Stopped
jobs命令執行的結果，+表示是一個當前的作業，減號表是是當前作業之後的一個作業。
jobs -l選項可顯示所有任務的PID，jobs的狀態可以是running， stopped，Terminated
2.3切換程式至後臺
bg將一個在後臺暫停的命令，變成繼續執行如果後臺中有多個命令，可以用bg %jobnumber將選中的命令調出.
程式碼如下:
[oracle@linuxidc ~]$ bg %1
[oracle@linuxidc ~]$ jobs -l
[1]+ 4524Running
2.4切換程式至前臺
也可以用 fg %[number]指令把一個程式掉到前臺執行
程式碼如下:
[oracle@linuxidc ~]$ fg %1
./tcpserv01
2.5終止後臺程式
也可以直接終止後臺執行的程式，使用 kill 命令
程式碼如下:
[oracle@linuxidc ~]$ kill %1
但是如果任務被終止了(kill)，shell 從當前的shell環境已知的列表中刪除任務的程序標識;也就是說，jobs命令顯示的是當前shell環境中所起的後臺正在執行或者被掛起的任務資訊。
