Linux内核2.6和2.4中内核堆栈的差异

puretears

这一阵子在看《Linux kernel development 2nd Edition》发现了在内核
栈的处理上，2.4和2.6的一点小小的差异，顺手记了下来。有问题请指正阿，
我还菜。

在2.6的内核上允许内核栈的大小在4K和8K之间选择，于是，根据内核
的配置，在thread_info.h中，加入了下面的一段代码
#ifdef CONFIG_4KSTACKS
#define THREAD_SIZE            (4096)
#else
#define THREAD_SIZE            (8192)
这个大小的不同会影响内核堆栈的表示方法和current宏的实现，详见下面

首先，看看内核栈在表达方法上的差异
在2.6中
union thread_union {
         struct thread_info thread_info;
         unsigned long stack[THREAD_SIZE/sizeof(long)];
};
这里THREAD_SIZE既可以是4K也可以是8K
在2.4中
union task_union {
         struct task_struct task;
         unsigned long stack[INIT_TASK_SIZE/sizeof(long)];
};
而INIT_TASK_SIZE只能是8K

其次，看看current宏实现的不同
众所周知，我们可以使用current宏来引用当前进程，但是实现方法，在2.4和2.6
中，则截然不同。
在2.4中
#define current get_current()
static inline struct task_struct * get_current(void)
{
         struct task_struct *current;
         __asm__("andl %%esp,%0; ":"=r" (current) : "" (~8191UL));
         return current;
}
屏蔽掉%esp的13-bit LSB后，就得到了内核栈的开头，而这个开头正好是task_struct的开
始，从而得到了指向task_struct的指针。
在2.6中，包装多了一层
#define current get_current()
而
static inline struct task_struct * get_current(void)
{
         return current_thread_info()->task;
}
继续深入
/* how to get the thread information struct from C */
static inline struct thread_info *current_thread_info(void)
{
        struct thread_info *ti;
        __asm__("andl %%esp,%0; ":"=r" (ti) : "" (~(THREAD_SIZE - 1)));
        return ti;
}
根据CONFIG_4KSTACKS的设置，分别屏蔽掉内核栈的12-bit LSB(4K)或13-bit LSB(8K)，
从而获得内核栈的起始位置。

看了thread_info的结构，一切豁然开朗
struct thread_info {
         struct task_struct      *task;          /* main task structure */
         struct exec_domain      *exec_domain;   /* execution domain */
         unsigned long           flags;          /* low level flags */
         unsigned long           status;         /* thread-synchronous flags */
         ... ..
}
看到了吧，其实thread_info结构的第一个成员就是一个指向task_struct结构的指针，所以
要用current_thread_info()->task表示task_struct的地址，但是整个过程对用户是完全透
明的，我们还是可以用current表示当前进程。

john_sagitta

呵呵，不错！长经验值了：）谢谢楼主！
BTW，在Linux 2.6中thread_info结构主要是做什么用的？看上去好像很多task_struct中的东东都移到它里面去了么？

puretears

关于2.6的进程管理，我还在学习中，估计5 1后就能回答你了，见谅，哈~~