内核 current宏解析

来源：互联网发布：网络用语薯片什么意思编辑：程序博客网时间：2024/06/06 04:32

在内核中，可以通过current宏来获得当前执行进程的task_struct指针。现在来简要分析以下：

最原始的定义如下：

   #define current get_current()

   #define get_current() (current_thread_info()->task)   可以看出，current调用了 current_thread_info函数，此函数的内核路径为： arch/arm/include/asm/thread_info.h，内核版本为2.6.32.65

    static inline struct thread_info *current_thread_info(void)
   {
        register unsigned long sp asm ("sp");
        return (struct thread_info *)(sp & ~(THREAD_SIZE - 1));
   }

其中 thread_info结构体如下：

struct thread_info {unsigned longflags;/* low level flags */intpreempt_count;/* 0 => preemptable, <0 => bug */mm_segment_taddr_limit;/* address limit */struct task_struct*task;/* main task structure */struct exec_domain*exec_domain;/* execution domain */__u32cpu;/* cpu */__u32cpu_domain;/* cpu domain */struct cpu_context_savecpu_context;/* cpu context */__u32syscall;/* syscall number */__u8used_cp[16];/* thread used copro */unsigned longtp_value;struct crunch_statecrunchstate;union fp_statefpstate __attribute__((aligned(8)));union vfp_statevfpstate;#ifdef CONFIG_ARM_THUMBEEunsigned longthumbee_state;/* ThumbEE Handler Base register */#endifstruct restart_blockrestart_block;};

当内核线程执行到此处时，其SP堆栈指针指向调用进程所对应的内核线程的栈顶。通过 sp & ~(THREAD_SIZE-1)向上对齐，达到栈底部。如下图所示

将结果强制类型转换为thread_info类型，此类型中有一个成员为task_struct，它就是当前正在运行进程的 task_struct指针。

备注：

在内核中，进程的task_struct是由slab分配器来分配的，slab分配器的优点是对象复用和缓存着色。

联合体：

#define THREAD_SIZE 8192 //内核线程栈可以通过内核配置成4K 或者 8K ，此处是8K 。在X86体系结构上，32位的内核栈为8K，64位的为16K。

    union thread_union {
    struct thread_info thread_info;                            // sizeof(thread_info) =
    unsigned long stack[THREAD_SIZE/sizeof(long)];     //stack 大小为 8K，union联合体的地址是严格按照小端排布的，因此，内核栈的低位地址是thread_info结构体。
    };

整个8K的空间，顶部供进程堆栈使用，最下部为thread_info。从用户态切换到内核态时，进程的内核栈还是空的，所以sp寄存器指向栈顶，一旦有数据写入，sp的值就会递减，内核栈按需扩展，理论上最大可扩展到【8192- sizeof(thread_info) 】大小，考虑到函数的现场保护，往往不会有这么大的栈空间。内核在代表进程执行时和所有的中断服务程序执行时，共享8K的内核栈。

来源：http://www.cnblogs.com/cherishui/p/4255690.html

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