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linux内核上下文切换解析

linux的上下文切换就是进程线程的切换,也就是切换struct task_struct结构体,一个任务的上下文包括cpu的寄存器,内核栈等,由于1个cpu上的所有任务共享一套寄存器,所以在任务挂起的时候需要保存寄存器,当任务重新被调度执行的时候需要恢复寄存器。每种处理器都提供了硬件级别的上下文切换,比如x86架构下的TSS段,TSS段包括了一个任务执行的所需要的所有上下文,主要有:1.通用寄存器和段寄存器。2.标志寄存器EFLAGS,程序指针EIP,页表基地址寄存器CR3,任务寄存器和LDTR寄存器。3.I/O映射位图基地址和I/O位图信息。4.特权级0,1,2堆栈指针。5.链接到前一任务的链指针。所以上下文切换也很简单,直接用call或者jmp指令调度任务。同样ARM架构也有快速上下文切换技术。但是Linux为了适用更多的cpu架构没使用处理器相关的上下文切换技术,而是大部分通过软件实现。linux上下文切换就在schedule()函数里,很多地方都会调用这个函数。scchedule函数前面大部分代码是和调度算法相关的,比如实时任务调度算法,O(1)调度算法(2.6.22版本被CFS调度算法取代),CFS调度算法等。经过前面的代码计算后找出下一个要执行的任务,然后开始执行上下文切换。先看一段linux2.6.18版本还使用O(1)调度算法的schedule函数代码:

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实战汇编语言与 C 语言之间相互调用

众所周知,C 语言相比于汇编语言拥有更为强大的灵活性和抽象能力,但相较于汇编语言,C 语言又缺乏了直接寻址、读写内存的强大能力。 同时,C 语言由于具备更强大的抽象能力,往往会造成生成的机器指令过多,因此,对于嵌入式编程等领域的 C 语言程序设计来说,有一个非常常用的优化方式,就是将 C 语言编译后反汇编为汇编语言,然后通过阅读并精简汇编语言,来实现代码优化的目的。 那么,既然 C 语言、C++ 可以被编译器反汇编为汇编语言,我们是否可以直接通过汇编语言调用 C 语言或者让 C 语言去调用汇编语言呢?答案当然是可以的。 本文,我们就来详细介绍,如何在 linux 环境下实现 C 语言与汇编语言的相互调用。

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