用戶進程的內核堆棧| Linux內核

Question

根據我的理解，每個用戶進程都有獨立的內核堆棧。

如何使用這個內核堆棧，爲什麼我們不能只爲所有用戶進程使用一個堆棧？ 這是如何幫助我們搶佔？ 當內核在中斷上下文中運行時，使用了什麼棧？

[編輯：感興趣的結構是86]

Answer 1

如何這個內核棧用於

它用於例如當用戶模式過程中，通過系統調用進入內核。在內核的系統調用處理程序中，您將使用內核堆棧來存儲局部變量。

爲什麼我們不能爲所有用戶進程使用一個堆棧？

但是怎麼樣？他們將如何在SMP系統上同時使用它？這將導致數據損壞。

這是如何幫助我們搶佔？

我不確定你在問什麼。基本上它與非常間接的搶先有關。如果你被系統定時器中斷，你可能會切換到不同內核堆棧的不同線程。上下文可以保存在堆棧的頂部（我不確定是否以相同的方式實現它）。 Linux中還有一個preempt_counter的東西，放在內核堆棧的頂部。該變量可以增加/減少preempt_disable(enable)。什麼意思是內核線程搶佔switched off/on。它被廣泛使用f.e.通過spinlocks。

當內核在中斷環境中運行時，使用了什麼棧？

當我們從用戶去 - >內核在這種情況下，下面是發生了：

1. 內核棧。處理器切換到由TSS的SS0和ESP0字段定義的此堆棧。

2. 處理器推動內核棧上的異常參數

     +--------------------+ KSTACKTOP    
        | 0x00000 | old SS |  " - 4 
        |  old ESP  |  " - 8 
        |  old EFLAGS  |  " - 12 
        | 0x00000 | old CS |  " - 16 
        |  old EIP  |  " - 20 <---- ESP 
        +--------------------+    
   

3. 處理器讀取IDT入口N（取決於哪個IRQ或異常出現），並且將CS：EIP以指向所描述的處理函數入口。

4. 處理函數接受控制並處理異常。

來源：https://pdos.csail.mit.edu/6.828/2016/labs/lab3/