linux - 调度 - 每个进程使用一个或多个内核堆栈进行上下文切换

Question

考虑到 Linux 的情况，我们为每个用户堆栈都有一个内核堆栈，据我所知，每当发生上下文切换时，我们都会切换到当前进程的内核模式。

这里我们保存当前进程的当前状态，寄存器，程序数据等，然后调度器(不确定是否运行在这个内核中)保存PCB并加载下一个要调度的进程的PCB。

现在第一个问题是上面的解释是否对你有意义，考虑上下文切换，其中每个进程也有一个“专用”内核堆栈。

我的问题的另一部分是，如果所有进程都有一个内核堆栈，上下文切换将如何发生？

Answer 1

每个进程都有自己的内核堆栈。

我将以最新的内核为例。

在include/linux/sched.h中，有一个名为thread_union的联合体。其定义如下:

union thread_union {
#ifndef CONFIG_THREAD_INFO_IN_TASK
    struct thread_info thread_info;
#endif
    unsigned long stack[THREAD_SIZE/sizeof(long)];
};

当一个新进程被创建时，内核会分配一个thread_union给它，每个进程都会有它“专用的”thread_union。

1. 第一个成员 thread_info 是一个结构，它包含指向此进程的 task_struct 的指针。
2. 第二个成员stack是本进程的内核栈。
3. 这是一个联合体，所以两个成员使用相同的内存空间。 thread_info 不是很大，所以内核堆栈有足够的空间。

当进程调用系统调用时，它会使用自己的内核栈，并将指向用户栈的%ESP保存在内核栈中。

每个进程都有自己的thread_union，因此它们有自己的“专用”内核堆栈。