Linux内核2.6和2.4内核堆栈的比较----转载

http://feizf.blogbus.com/logs/16835565.html

    新项目已经开始啦，目前仍然以学习Linux内核为主。从网上搜来很多Linux牛人们的经典的文章，我统统的记录下来！

    Linux内核2.4和2.6的进程内核堆栈和task描述符存储不太一样，这儿总结一下。

     在内核2.4中堆栈这么定义的：

         union  task_union{

            struct   task_struct  task;

            unsigned  long  stack[INIT_TASK_SIZE/sizeof(long)];

         };

     而INIT_TASK_SIZE只能是8k。

     

      内核为每个进程分配一个task_struct结构时，实际上分配2个连续的物理页面，如上图。底部用作task_struct结构（大小约1k字节），结构的上面用作内核堆栈（大小约7k）。访问进程自身的task_struct结构，使用宏操作current，在2.4中定义如下：

     #define  current get_current()

     static  inline  struct  task_struct  *get_current(void)

     {

          struct  task_struct  *current;

          _asm_("andl  %%esp,%0;":"=r"(current):""(~8191UL));

          return current;

     }

     ~8191UL表示最低13位为0，其余位全为1.%esp指向内核堆栈中，当屏蔽掉%esp的最低13后，就得到这个“两个连续的物理页面”的开头，而这个开头正好是task_struct的开始，从而得到了指向task_struct的指针。

      在内核2.6中堆栈这么定义：

       union  thread_union

     {

          struct  thread_info  thread_info;

          unsigned  long stack[THREAD_SIZE/sizeof(long)];

     };

     根据内核的配置，THREAD_SIZE既可以是4k字节（1个页面）也可以是8k字节（2个页面）。thread_info是52个字节长。

     下图是当设为8kb时候的内核堆栈：Thread_info在这个内存区的开始处，内核堆栈从末端向下增长。进程描述符不是在这个内存区中，而分别通过task与thread_info指针使thread_info与进程描述符互联。所以获得当前进程描述符的current定义如下：

     

 

     #define current  get_current()

     static  inline  struct  task_struct   *get_current(void)

     {

          return  current_thread_info()->task;

     }     

     static inline struct thread_info *current_thread_info(void)
{
       struct thread_info *ti;
       __asm__("andl %%esp,%0; ":"=r" (ti) : "" (~(THREAD_SIZE - 1)));
       return ti;
}

 

  根据THREAD_SIZE大小，分别屏蔽掉内核栈的12-bit LSB(4K)或13-bit LSB(8K)，从而获得内核栈的起始位置。

   struct thread_info {
      struct task_struct    *task;       /* main task structure */
      struct exec_domain    *exec_domain; /* execution domain */
      unsigned long           flags;       /* low level flags */
      unsigned long           status;       /* thread-synchronous flags */
      ... ..
}

 

参考：
1.      http://hi.baidu.com/zqfazqq/blog/item/12db349980343b0b6f068c5d.html
2.       Linux内核源代码情景分析(上册, Page267)
3.       深入理解Linux内核(第3版, Page90, Page164)