进程栈管理分析-基于龙芯64位处理器
一.Linux进程运行时分为用户态和内核态,用户态有其自有的内存布局,内核态有内核态的内存管理机制。进程栈的管理如图1所示。 图1 进程栈示意图 说明:1.内核栈的底端为thread_info结构体,栈顶开始为堆栈区,其中PT_SIZE为保存进程现场信息的区域。其中task变量指向进程的task_struct进程管理结构体。该结构体按ORDER分配,直接分配物理页。 2.task_struct为进程管理结构体,其中stack变量指向栈首地址。该结构体属于slab分配。 3.mm_struct用户管理进程用户态的内存空间,只用涉及用户态进程才分配该结构体,该结构体属于slab分配。 4.vm_area_struct 用户空间区管理结构体,比如管理用户栈,代码段,数据段等区域,该结构体属于slab分配。其中用户空间栈的管理在第三节讲解。 二.内核栈从何而来和如何使用 1.内核栈在其父进程调用fork时创建 图2 进程栈申请代码 说明:在龙芯2K/3A平台上该空间大小为16K;所有的进程都有自己的内核栈;0号进程(idle)的内核栈通过图3所示,其它所有进程都是调用dup_task_struct函数申请空间得到。 图3 init 进程内核栈生成代码 2.内核栈如何使用-进程工作于内核态时使用 2.1 场景1-程序运行在用户态,此时产生中断或者系统调用,用户态切换至内核态