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分类: LINUX

2012-08-21 14:59:42

转贴,附件中的图不错。
#define switch_to(prev,next,last) do{
asm volatile {"pushl %%esi\n\t"
"pushl %%edi\n\t"
"movl %%esp,%0\n\t"
"movl %3,%%esp\n\t"
"movl $1f,%1\n\t"
"pushl %4\n\t"
"jmp __switch_to"
"1\t"
"popl %%ebp\n\t"
"popl %%edi\n\t"
"popl %%esi\n\t"

:"m=" (prev->thread.esp),"m" (prev->thread.eip), \
"b"(last)
:"m" (next->thread.esp),"m" (next->thread.eip),
"a"(prev), "d"(next),
"b"(prev));
}while(0)

其中%0和%1都在内存中,分别为prev->thread.esp和 prev->thread.eip,而%2则与寄存器EBX结合,对应于参数中的last。其中%3和%4在内存中,分别为 next->thread.esp和next->thread.eip,%5、%6和%7分别与寄存器EAX、EDX和EBX结合,分别对应于prev,next,prev.
如图所示,A为此时正运行的进程(prev),B为待切换的进程(next)。切换过程一共分为四步:

第一步:即movl %%esp,%0也就是将寄存器esp中的值保存在进程A的thread.esp中。

第二步:即movl %3,%%esp也就是将进程B的thread.esp的值赋给寄存器esp。(实际上这个值就

是上一次从B中切换走的时候执行的第一步的结果。为了要返回,必须为以后考虑周全。)

第三步:即movl $1f,%1其中1f就是说程序后面标号为1的地方,将标号为1的地方的代码的地址保存

到A的thread.eip中。

第四步:即pushl %4,将进程B的thread.eip的值压栈,此时的esp指向已是进程B的堆栈。(实际上此时的thread.eip就是上一次从B中切换走的时候第三步执行的结果,即标号一得位置。所以任何进程恢复运行,首先肯定是执行的标号1的代码。)

这里要说明的是,pushl %4后面的一句代码是调转jmp __switch_to 而__switch_to是个函数,他执行完成以后会有一个ret的操作,即将栈中的第一个地址作为函数返回的地址,所以就会跳到标号1的地方去执行代码了。

由于__switch_to的代码在schedule()中,而shedule()函数又在其他系统调用函数中,比如sys_exit()中,所以先返回到调用B进程上次切换走时的schedule()中,然后返回到调用schedule()的系统调用函数中,最后系统调用又是在用户空间调用的,所有返回到系统调用的那个地方,接着执行用户空间的代码。这样就彻底的回到了B进程。注意由于此时的返回路径是根据B堆栈中保存的返回地址来返回的,所以肯定会返回到B进程中。


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