linux內(nèi)核進(jìn)程切換代碼分析

ywf851207

1. #define switch_to(prev,next,last) do{
   
2. 
   
3.        asm volatile {"pushl %%esi\n\t"
   
4. 
   
5.                          "pushl %%edi\n\t"
   
6. 
   
7.                          "movl %%esp,%0\n\t"
   
8. 
   
9.                          "movl %3,%%esp\n\t"
   
10. 
    
11.                          "movl $1f,%1\n\t"
    
12. 
    
13.                          "pushl %4\n\t"
    
14. 
    
15.                          "1\t"
    
16. 
    
17.                          "popl %%ebp\n\t"
    
18. 
    
19.                          "popl %%edi\n\t"
    
20. 
    
21.                          "popl %%esi\n\t"
    
22. 
    
23.                          :"m="  (prev->thread.esp),"m" (prev->thread.eip), \
    
24. 
    
25.                           "b"(last)
    
26. 
    
27.                          :"m" (next->thread.esp),"m" (next->thread.eip),
    
28. 
    
29.                            "a"(prev), "d"(next),
    
30. 
    
31.                            "b"(prev));
    

復(fù)制代碼

其中%0和%1都在內(nèi)存中，分別為prev->thread.esp和prev->thread.eip,而%2則與寄存器EBX結(jié)合，對應(yīng)于參數(shù)中的last。其中%3和%4在內(nèi)存中，分別為next->thread.esp和next->thread.eip，%5、%6和%7分別與寄存器EAX、EDX和EBX結(jié)合，分別對應(yīng)于prev,next,prev.

如圖所示，A為此時(shí)正運(yùn)行的進(jìn)程（prev），B為待切換的進(jìn)程（next）。切換過程一共分為四步：

第一步：即movl %%esp,%0也就是將寄存器esp中的值保存在進(jìn)程A的thread.esp中。

第二步：即movl %3,%%esp也就是將進(jìn)程B的thread.esp的值賦給寄存器esp。（實(shí)際上這個(gè)值就
           是上一次從B中切換走的時(shí)候執(zhí)行的第一步的結(jié)果。為了要返回，必須為以后考慮周全。）

第三步：即movl $1f,%1其中1f就是說程序后面標(biāo)號(hào)為1的地方，將標(biāo)號(hào)為1的地方的代碼的地址保存

           到A的thread.eip中。

第四步：即pushl %4，將進(jìn)程B的thread.eip的值壓棧，此時(shí)的esp指向已是進(jìn)程B的堆棧。（實(shí)際上此時(shí)的thread.eip就是上一次從B中切換走的時(shí)候第三步執(zhí)行的結(jié)果，即標(biāo)號(hào)一得位置。所以任何進(jìn)程恢復(fù)運(yùn)行，首先肯定是執(zhí)行的標(biāo)號(hào)1的代碼。）

    這里要說明的是，pushl %4后面的一句代碼是調(diào)轉(zhuǎn)jmp __switch_to 而__switch_to是個(gè)函數(shù)，他執(zhí)行完成以后會(huì)有一個(gè)ret的操作，即將棧中的第一個(gè)地址作為函數(shù)返回的地址，所以就會(huì)跳到標(biāo)號(hào)1的地方去執(zhí)行代碼了。

    由于__switch_to的代碼在schedule()中，而shedule（）函數(shù)又在其他系統(tǒng)調(diào)用函數(shù)中，比如sys_exit()中，所以先返回到調(diào)用B進(jìn)程上次切換走時(shí)的schedule()中，然后返回到調(diào)用schedule()的系統(tǒng)調(diào)用函數(shù)中，最后系統(tǒng)調(diào)用又是在用戶空間調(diào)用的，所有返回到系統(tǒng)調(diào)用的那個(gè)地方，接著執(zhí)行用戶空間的代碼。這樣就徹底的回到了B進(jìn)程。注意由于此時(shí)的返回路徑是根據(jù)B堆棧中保存的返回地址來返回的，所以肯定會(huì)返回到B進(jìn)程中。



本文來自CSDN博客，轉(zhuǎn)載請標(biāo)明出處：http://blog.csdn.net/ywf861029/archive/2011/01/05/6117145.aspx

ywf851207

自己先頂一個(gè){:3_180:}

Godbach

LZ 博客上很多好文章啊。歡迎多來內(nèi)核版交流。

wzypunk

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