怎么理解linux内核栈?

内核栈有不同含义。一是内核线程使用的栈,比如初始化线程,idle,kthread,这些仅在内核空间运行,只有内核栈,没有用户态以及用户空间栈。还有就是用户线程发生中断,系统调用进入内核态时候使用的栈。由于中断处理很简单,而且不允许中断重入,使用的内核栈很少,4k/8k就够了。还有是异常栈,专门处理异常,跟中断栈分开,否则在中断处理发生异常就导致重入了。系统调用内核栈也是分开的。但有时候中断处理,系统调用实际上要处理很多东西的,但内核不是直接在中断栈处理所有事情,而是处理最简单的部分,复杂的交给其他内核线程/软中断完成。中断/异常处理/系统调用内核栈是所有进程共享的。但不是说只有一份,而是每个虚拟cpu核心一份。那如果同一个cpu多个线程切换怎么办?比如系统调用过程中发生时钟硬件中断,这个时候发现需要切换线程。如果在内核栈处理一半过程中发生切换,那就会出现问题。为了避免这个问题,线程切换都发生在中断/系统调用返回的时候,即内核栈恢复到栈顶的时候发生任务切换。即本来硬件中断返回原来线程,如果发生切换,返回的时候发回b线程。对于需要长时间处理的系统调用,中断处理,会有内核线程进行处理,同样也是在中断/系统调用返回的时候切换到内核线程。


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