系统栈、用户栈以及栈的内部实现
来源:互联网 发布:360软件商城下载 编辑:程序博客网 时间:2024/06/02 02:22
系统栈(也叫核心栈、内核栈)是内存中属于操作系统空间的一块区域,其主要用途为:
(1)保存中断现场,对于嵌套中断,被中断程序的现场信息依次压入系统栈,中断返回时逆序弹出;
(2)保存操作系统子程序间相互调用的参数、返回值、返回点以及子程序(函数)的局部变量。
用户栈是用户进程空间中的一块区域,用于保存用户进程的子程序间相互调用的参数、返回值、返回点以及子程序(函数)的局部变量。
那么为什么不直接用一个栈,何必浪费那么多的空间呢??原因有二:
(1)如果只用系统栈。系统栈一般大小有限,如果中断有16个优先级,那么系统栈一般大小为15(只需保存15个低优先级的中断,另一个高优先级中断处理程序处于运行),但用户程序子程序调用次数可能很多,那样15次子程序调用以后的子程序调用的参数、返回值、返回点以及子程序(函数)的局部变量就不能被保存,用户程序也就无法正常运行了。。
(2)如果只用用户栈。我们知道系统程序需要在某种保护下运行,而用户栈在用户空间(即cpu处于用户态,而cpu处于核心态时是受保护的),不能提供相应的保护措施(或相当困难)。
我们知道现在的操作系统大部分都是将内核程序(如:中断处理程序)挂到正在运行的用户程序上的如下图:
核心程序的工作栈就是当前运行的用户进程的系统栈。每个进程都有自己的用户栈和系统栈。而且系统栈的大小是确定的(取决于系统允许的中断嵌套数量,即中断优先级个数)。
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