Linux內核2.6和2.4中內核堆棧的比較

Linux內核 2.4和2.6的進程內核堆棧和task描述符存儲不太一樣，這兒總結一下。

在內核2.4中堆棧是這麼定義的：
union task_union {
        struct task_struct task;
        unsigned long stack[INIT_TASK_SIZE/sizeof(long)];
    };
而INIT_TASK_SIZE只能是8K。

內核爲每個進程分配一個task_struct結構時，實際上分配兩個連續的物理頁面(8192字節)，如圖所示。底部用作task_struct結構(大小約爲1K字節)，結構的上面用作內核堆棧(大小約爲7K字節)。訪問進程自身的task_struct結構，使用宏操作current, 在2.4中定義如下：

#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;
}

  ~8191UL表示最低13位爲0, 其餘位全爲1。 %esp指向內核堆棧中，當屏蔽掉%esp的最低13後，就得到這個”兩個連續的物理頁面”的開頭，而這個開頭正好是task_struct的開始，從而得到了指向task_struct的指針。


在內核2.6中堆棧這麼定義：
union thread_union {
      struct thread_info thread_info;
      unsigned long stack[THREAD_SIZE/sizeof(long)];
};

根據內核的配置，THREAD_SIZE既可以是4K字節(1個頁面)也可以是8K字節(2個頁面)。thread_info是52個字節長。

下圖是當設爲8KB時候的內核堆棧：Thread_info在這個內存區的開始處，內核堆棧從末端向下增長。進程描述符不是在這個內存區中，而分別通過task與thread_info指針使thread_info與進程描述符互聯。所以獲得當前進程描述符的current定義如下:

#define current get_current()
static inline struct task_struct * get_current(void)
{
      return current_thread_info()->task;
}
static inline struct thread_info *current_thread_info(void)
{
       struct thread_info *ti;
       __asm__("andl %%esp,%0; ":"=r" (ti) : "" (~(THREAD_SIZE - 1)));
       return ti;
}
    根據THREAD_SIZE大小，分別屏蔽掉內核棧的12-bit LSB(4K)或13-bit LSB(8K)，從而獲得內核棧的起始位置。

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 */
      ... ..
}

參考：
1.      http://hi.baidu.com/zqfazqq/blog/item/12db349980343b0b6f068c5d.html 
2.       Linux內核源代碼情景分析(上冊, Page267)

3.       深入理解Linux內核(第3版, Page90, Page164)

from: http://blog.csdn.net/songxueyu/article/details/17189653