linux/i386 switch_to [forwarded from USTC bbs]

发信人：Free_Os (【9611】???)  版面名称：Kernel(1643)
标　题：linux/i386 switch_to
发信站：中国科大BBS站 (Thu, 06 Dec 2001 22:25:55 )
标　记：标记
* preface
　 yes, it may be an old topic; but it does take me a long time to
understand the whole thing.
　 and, if i am talking something you have known before, forgive me;
but please make sure you are not missing something :-)
　 here we go!

*
　 macro switch_to(prev,next) perform the machine-depend low-level codes for
 context switching if task scheduling needed; as convetion, switch_to()
 is defined in $/arch/asm-xx/system.
　 generaly, switch_to(prev,next) do things following:
　　　* save context to current kernel stack(\"prev\")
　　　* switch kernel stack to \"next\"
　　　* load context into kernel stack from \"next\"
　　　
　 so that, when switch_to returns, kernel is running on new
 process context(\"next\") ;
　　　Let\'s go through switch_to for i386;

　　　$/include/asm-i386/system.h
　　　 ...
　　　　　01　#define switch_to(prev,next,last) do {
　　　　　02　asm volatile(\"pushl %%esi\\n\\t\"
　　　　　03　　　　　　　 \"pushl %%edi\\n\\t\"
　　　　　04　　　　　　　 \"pushl %%ebp\\n\\t\"
　　　　　05　　　　　　　 \"movl %%esp,%0\\n\\t\"　　　　/* save ESP */
　　　　　06　　　　　　　 \"movl %3,%%esp\\n\\t\"　　　　/* restore ESP */
　　　　　07　　　　　　　 \"movl $1f,%1\\n\\t\"　　　　　/* save EIP */
　　　　　08　　　　　　　 \"pushl %4\\n\\t\"　　　　　　 /* restore EIP */
　　　　　09　　　　　　　 \"jmp __switch_to\\n\"
　　　　　10　　　　　　　 \"1:\\t\"
　　　　　11　　　　　　　 \"popl %%ebp\\n\\t\"
　　　　　12　　　　　　　 \"popl %%edi\\n\\t\"
　　　　　13　　　　　　　 \"popl %%esi\\n\\t\"
　　　　　14　　　　　　　 :\"=m\" (prev->thread.esp),\"=m\" (prev->thread.eip),
　　　　　15　　　　　　　 \"=b\" (last)
　　　　　16　　　　　　　 :\"m\" (next->thread.esp),\"m\" (next->thread.eip),
　　　　　17　　　　　　　　\"a\" (prev), \"d\" (next),
　　　　　18　　　　　　　　\"b\" (prev));
　　　　　19 } while (0)
　 ...　
　 03-04:
　　　save edi,ebp on _current_ kernel stack
　 05:
　　　save esp to prev->thread.esp; ready to switch kernel stack.
　 06:
　　　load esp from next->thread.esp; kernel stack switching done; following
　 code runs on stack of \"next\";
　 07:
　　 save eip to prev->thread.eip; when \"prev\" gets schedued next time, i
　 it will start from L.10,\"1:...\";
　 08:
　　 push next->thread.eip on stack; and when __switch_to returns, IP pops
　 from stack: that\'s next->thread.eip; please note,
　　　　* _jmp_ to　\"__switch_to\", not call; return ip is \"pushed\",
　　　　　not \"call\"
　　　　* pass parameter to \"__switch_to\" via registers, not stack;
　　　　　for more details, see FAST_CALL;
　　　　* task_struct{}->thread.eip for newly \"fork\"ed process, is
　　　　　\"ret_from_fork\",copy_thread() in　$/arch/i386/kernel/process.c;
　　　　　so when process gets scheduled first time, it starts from
　　　　　\"ret_from_fork\"; but by the second time, it will be \"1:...\";
　　　　* when process is \"execv\"ed, task_struct{}->thread.eip is not changed;
　　　　　but \"pt_regs->eip = new_ip\",$/include/asm-i386/processor.h,
　　　　　start_thread;
　　　　*　
　　idle process(PID=0)　 kernel thread(\"init\")　　　\"init\" task (PID=1)
　　　created staticly　　　　fork　　　　　　　　　　　 execv　
　　　n/a　　　　　　　　　 ret_from_fork/L.10\"...\"=>L.10\"...\",inherited
　　　n/a　　　　　　　　　 static void init()　　　　elf entry(exe or intrp)
　　　　
　 Note:
　　　n/a :　i don\'t know what it\'s, and i don\'t care
　　　row1:　how it is borned?
　　　row2:　thread.eip, for \"switch_to\"
　　　row3:　pt_regs->eip, for \"iret\" ;
　　　　
　　　* =>$/kernel/fork.c
　　　　 sys_fork -> do_fork() //arch-independent, but pt_regs{} is
　　　　 arch-dependent, and so do copy_thread, copy_mm, copy_...
　　　　=>$/arch/xx/process.c
　　　　 ->copy_thread(), arch-dependent process context setting up;
　　　　 ->copy_...

* Summary
　[n/a]

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※ 来源: 中国科大BBS站 [bbs.ustc.edu.cn]