switch_to 宏

chmxu

                switch_to宏是平臺相關(guān)的，用來切換進(jìn)程，它在調(diào)度策略決定切換的情況下被調(diào)用，當(dāng)宏完成時，執(zhí)行流已經(jīng)到了另外一個進(jìn)程了
代碼：
#define switch_to(prev,next,last) do {                                  \
        unsigned long esi,edi;                                          \
        asm volatile("pushfl\n\t"                                       \
                     "pushl %%ebp\n\t"                                  \
                     "movl %%esp,%0\n\t"        /* save ESP */          \
                     "movl %5,%%esp\n\t"        /* restore ESP */       \
                     "movl $1f,%1\n\t"          /* save EIP */          \
                     "pushl %6\n\t"             /* restore EIP */       \
                     "jmp __switch_to\n"                                \
                     "1:\t"                                             \
                     "popl %%ebp\n\t"                                   \
                     "popfl"                                            \
                     :"=m" (prev->thread.esp),"=m" (prev->thread.eip),  \
                      "=a" (last),"=S" (esi),"=D" (edi)                 \
                     :"m" (next->thread.esp),"m" (next->thread.eip),    \
                      "2" (prev), "d" (next));                          \
} while (0)
首先， 無論什么進(jìn)程執(zhí)行進(jìn)程切換，代碼都是這段，每條指令都相同， 唯一不同的就是參數(shù)不同，數(shù)據(jù)不同，我很晚才想明白這個
這個完成棧的切換，說白了，進(jìn)程切換本質(zhì)上就是棧的切換和下一條指令位置的更改
首先保存eflag
然后
"pushl %%ebp\n\t"
"movl %%esp,%0\n\t"        /* save ESP */
這兩條指令顯示的保存%ebp到棧上，%ebp 屬于local register, 也就是說函數(shù)的調(diào)用者在調(diào)用完一個函數(shù)后不能保證函數(shù)返回之后寄存器的值不會被改變，同樣的還有esi, edi, ebx,前兩個用于字符串指令，ebx用于保存全局變量的值， 如果函數(shù)需要使用更多的寄存器，編譯器／函數(shù)需要首先保存，然后返回之前恢復(fù)到調(diào)用者的初始值
這也就順便把"=S" (esi),"=D" (edi) 說了。其實(shí)這僅僅提示編譯器保存它們，然后恢復(fù)。 查看這段代碼就會發(fā)現(xiàn)，編譯出來的代碼有pushl %esi; pushl %edi; 然后后面pop
接下來
"movl %%esp,%0\n\t"        /* save ESP */          \
"movl %5,%%esp\n\t"        /* restore ESP */       \
用來保存當(dāng)前進(jìn)程的棧位置%esp 到進(jìn)程描述符中，以便下次作為next的時候被恢復(fù)（即上面的后面那條指令）
到這里棧的值已經(jīng)改變到新的值了（需要注意的事進(jìn)程切換只發(fā)生在內(nèi)核態(tài)，這%esp是內(nèi)核進(jìn)程的內(nèi)核棧，永遠(yuǎn)都是，因?yàn)橛脩魬B(tài)執(zhí)行的進(jìn)程不會導(dǎo)致切換，只有被中斷后才有可能）
"movl $1f,%1\n\t"          /* save EIP */          \
"pushl %6\n\t"             /* restore EIP */       \
前面這條保存EIP不用說，后面這條把下個進(jìn)程的EIP恢復(fù)，而且jmp 到__switch_to函數(shù)，這樣，在__switch_to返回的時候再ret(函數(shù)最后執(zhí)行一條指令)的時候，就返回到next進(jìn)程以前被替換的位置了，進(jìn)程next接著上次被調(diào)度出去的那里繼續(xù)執(zhí)行
popl %ebp也就恢復(fù)了next的%ebp了
所以switch_to比起別的宏／函數(shù)調(diào)用對編譯器并沒有什么特殊的，編譯器不知道進(jìn)程切換，它只知道指令。 它不知道這個調(diào)用會導(dǎo)致別的進(jìn)程執(zhí)行。
不過這個宏第一次看還真有點(diǎn)難理解，特別是對linux進(jìn)程的實(shí)現(xiàn)一點(diǎn)都不了解的話
               
               

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