内核源码分析之linux内核栈(基于3.16-rc4)
在3.16-rc4内核源码中,内核给每个进程分配的内核栈大小为8KB。这个内核栈被称为异常栈,在进程的内核空间运行时或者执行异常处理程序时,使用的都是异常栈,看下异常栈的代码(include/linux/sched.h):
union thread_union {
struct thread_info thread_info;
unsigned long stack[THREAD_SIZE/sizeof(long)];
};
THREAD_SIZE值为8KB,因此内核为进程的异常栈(内核栈)分配了两个页框大小(页框大小4KB)。另外,进程的thread_info结构体保存在栈顶部。
此外,内核为每个cpu分配一个硬中断栈和一个软中断栈(这两个栈也是内核栈),用来执行中断服务例程和下半部(软中断),看看代码(arch/x86/kernel/irq_32.c)。这两个栈属于cpu,不属于进程,这和异常栈是有区别的。
DEFINE_PER_CPU(struct irq_stack *, hardirq_stack);
DEFINE_PER_CPU(struct irq_stack *, softirq_stack);
定义了两个数组hardirq_stack和softirq_stack,每个数组元素对应一个cpu,指向了该cpu的硬中断栈或者软中断栈。再来看下struct irq_stack结构体(arch/x86/include/asm/processor.h):
struct irq_stack {
u32 stack[THREAD_SIZE/sizeof(u32)];
} __aligned(THREAD_SIZE);
可见,硬中断栈和软中断栈的大小均为8KB。
内核在执行中断处理程序时,在do_IRQ函数中会调用handle_irq函数,在handle_irq函数中要进行堆栈切换,代码如下(arch/x86/kernel/irq_32.c):
bool handle_irq(unsigned irq, struct pt_regs *regs)
{
struct irq_desc *desc;
int overflow; overflow = check_stack_overflow(); desc = irq_to_desc(irq);
if (unlikely(!desc))
return false; if (user_mode_vm(regs) || !execute_on_irq_stack(overflow, desc, irq)) {
if (unlikely(overflow))
print_stack_overflow();
desc->handle_irq(irq, desc);
} return true;
}
第12行中执行execute_on_irq_stack函数来判断是否需要堆栈切换,如果不需要,则执行if体的中断服务例程,即在当前堆栈中执行中断服务例程,如果需要切换堆栈,则在execute_on_irq_stack函数中切换堆栈并在该函数中(新堆栈中)执行中断服务例程。下面看下execute_on_irq_stack代码(arch/x86/kernel/irq_32.c):
static inline int
execute_on_irq_stack(int overflow, struct irq_desc *desc, int irq)
{
struct irq_stack *curstk, *irqstk;
u32 *isp, *prev_esp, arg1, arg2; curstk = (struct irq_stack *) current_stack();
irqstk = __this_cpu_read(hardirq_stack); /*
* this is where we switch to the IRQ stack. However, if we are
* already using the IRQ stack (because we interrupted a hardirq
* handler) we can't do that and just have to keep using the
* current stack (which is the irq stack already after all)
*/
if (unlikely(curstk == irqstk))
return ; isp = (u32 *) ((char *)irqstk + sizeof(*irqstk)); /* Save the next esp at the bottom of the stack */
prev_esp = (u32 *)irqstk;
*prev_esp = current_stack_pointer; if (unlikely(overflow))
call_on_stack(print_stack_overflow, isp); asm volatile("xchgl %%ebx,%%esp \n"
"call *%%edi \n"
"movl %%ebx,%%esp \n"
: "=a" (arg1), "=d" (arg2), "=b" (isp)
: "" (irq), "" (desc), "" (isp),
"D" (desc->handle_irq)
: "memory", "cc", "ecx");
return ;
}
第7行获取当前堆栈的指针,第8行获取本地cpu的硬中断栈指针,第16行对二者进行比较,如果相等,则不需要切换堆栈(说明当前堆栈就是硬中断栈,也说明是在中断处理程序中时又发生了中断)。如果不相等,就要进行堆栈切换,第22-23行将当前堆栈指针保存在将要切换到的堆栈中(用于返回)。第28行,交换ebx和esp寄存器的值(实现了堆栈切换,将中断栈指针给了esp),第29行跳转到相应的中断服务例程,第30行从中断服务例程返回后,又将原来的堆栈指针赋给esp,切换到原先堆栈。第33行将中断服务例程函数名存放在%edi中。
内核源码分析之linux内核栈(基于3.16-rc4)的更多相关文章
- 内核源码分析之tasklet(基于3.16-rc4)
tasklet是在HI_SOFTIRQ和TASKLET_SOFTIRQ两个软中断的基础上实现的(它们是在同一个源文件中实现,由此可见它们的关系密切程度),它的数据结构和软中断比较相似,这篇博文将分析t ...
- 内核源码分析之软中断(基于3.16-rc4)
1.和软中断相关的数据结构: softing_vec数组(kernel/softirq.c) static struct softirq_action softirq_vec[NR_SOFTIRQS] ...
- Linux内核源码分析方法
一.内核源码之我见 Linux内核代码的庞大令不少人“望而生畏”,也正因为如此,使得人们对Linux的了解仅处于泛泛的层次.如果想透析Linux,深入操作系统的本质,阅读内核源码是最有效的途径.我们都 ...
- Linux内核源码分析--内核启动之(3)Image内核启动(C语言部分)(Linux-3.0 ARMv7)
http://blog.chinaunix.net/uid-20543672-id-3157283.html Linux内核源码分析--内核启动之(3)Image内核启动(C语言部分)(Linux-3 ...
- Linux内核源码分析 day01——内存寻址
前言 Linux内核源码分析 Antz系统编写已经开始了内核部分了,在编写时同时也参考学习一点Linux内核知识. 自制Antz操作系统 一个自制的操作系统,Antz .半图形化半命令式系统,同时嵌入 ...
- 【转】Linux内核源码分析方法
一.内核源码之我见 Linux内核代码的庞大令不少人“望而生畏”,也正因为如此,使得人们对Linux的了解仅处于泛泛的层次.如果想透析Linux,深入操作系统的本质,阅读内核源码是最有效的途径.我们都 ...
- Linux内核源码分析方法_转
Linux内核源码分析方法 转自:http://www.cnblogs.com/fanzhidongyzby/archive/2013/03/20/2970624.html 一.内核源码之我见 Lin ...
- Linux内核源码分析--内核启动之(6)Image内核启动(do_basic_setup函数)(Linux-3.0 ARMv7)【转】
原文地址:Linux内核源码分析--内核启动之(6)Image内核启动(do_basic_setup函数)(Linux-3.0 ARMv7) 作者:tekkamanninja 转自:http://bl ...
- Linux内核源码分析--内核启动之(4)Image内核启动(setup_arch函数)(Linux-3.0 ARMv7)【转】
原文地址:Linux内核源码分析--内核启动之(4)Image内核启动(setup_arch函数)(Linux-3.0 ARMv7) 作者:tekkamanninja 转自:http://blog.c ...
随机推荐
- HDU2521反素数
只是了解下这种简单的数论定义,解释可以戳这个 http://www.cnblogs.com/Findxiaoxun/p/3460450.html ,然后按Ctrl+ F搜索 反素数 ,找到那一部 ...
- Hibernate学习笔记(1)
1 使用Hibernate (1)创建User Library,命名为HIBERNATE3,加入需要的jar (2)创建hibernate配置文件hibernate.cfg.xml, 为了便于调试最好 ...
- 非常实用的PHP代码片段推荐
当使用PHP进行开发的时候,如果你自己收 藏 了一些非常有用的方法或者代码片段,那么将会给你的开发工作带来极大的便利.今天我们将介绍10个超级好用的PHP代码片段,希望大家能够喜欢! 1. 使用te ...
- WebBrowser.ObjectForScripting 属性的使用
主要是winform窗体中使用了webBrowser控件,webBrowser中调用javascript操作窗体里面的后台方法,使用下面的两句. this.webBrowser1.ObjectForS ...
- Android开发之获取系统管理权限,即DevicePolicyManager和DeviceAdminReceiver的使用
参考:http://www.cnblogs.com/androidez/archive/2013/02/17/2915020.html 1.创建AdminReceiver,继承DeviceAdminR ...
- 转:java提取图片中的像素
本文转自:http://www.infosys.tuwien.ac.at/teaching/courses/WebEngineering/References/java/docs/api/java/a ...
- HDU 1677
Nested Dolls Time Limit: 3000/1000 MS (Java/Others) Memory Limit: 32768/32768 K (Java/Others)Tota ...
- pinyin4j使用示例
pinyin4j的主页:http://pinyin4j.sourceforge.net/pinyin4j能够根据中文字符获取其对应的拼音,而且拼音的格式可以定制pinyin4j是一个支持将中文转换到拼 ...
- Asp.Net操作FTP方法
将用户上传的附件(文件.图片等)通过FTP方式传送到另外一台服务器上,从而缓解服务器压力 1.相关的文章如下: Discuz!NT中远程附件的功能实现[FTP协议] http://www.cnblog ...
- Android平台调用WebService详解
上篇文章已经对Web Service及其相关知识进行了介绍(Android开发之WebService介绍 ),相信有的朋友已经忍耐不住想试试在Android应用中调用Web Service.本文将通过 ...