(莱昂氏unix源代码分析导读-12)系统初启（5）

进程switch

现在让我们考虑一个问题，如何确定当前Active的进程是哪个呢？要知道，进程并不独享某段代码，

我们不可能通过当前执行的代码来确定哪个进程处于Active状态。

 

显然，应该通过进程私有的东西来确定——而进程所私有的只有一样，即Kernel page 6（即ppda所在的Page）。

我们通过KISA6来确定Active进程，即KISA6指向哪个进程的“私有空间”，则该进程就是Active进程。

 

1 保存与切换

显然，要切换Active process，首先一件事就是保存当前process的若干信息，比如pc等等。而保存信息是由

savu来实现的。savu是我们的老朋友了，它的代码如下：

 

0725 _savu:

0726 bis $340,PS

0727 mov (sp)+,r1     /Return Address

0728 mov (sp),r0      /参数(u.u_rsav) --->r0

0729 mov sp,(r0)+     /sp --->u.ursav[0]

0730 mov r5,(r0)+     /r5 --->u.ursav[1]

0731 bic $340,PS

0732 jmp (r1)           /return

 

调用例子如下：

2189 savu(u.u_rsav);

 

一般情况下，它的参数总是u.u_rsav，也即u的开始地址（也是进程私有空间的开始地址），调用之后，

会将当前sp和r5保存在u中。savu并没有保存pc——这并不奇怪，因为，在每次函数调用中，栈中都会

存放return address。可以通过它来恢复pc。

 

而进程的切换是由retu来完成的，retu的调用一般是这样的：

2228 retu(rp->p_addr); 参数为要被Active的进程的“私有空间”起始block号（即kisa6 page）

 

0740 _retu:

0741 bis $340,PS

0742 mov (sp)+,r1          /return adderss ---->r1

0743 mov (sp),KISA6    /参数--->KISA6，切换了PPDA，其实也就切换了Process

0744 mov $_u,r0            /即u.u_rsav

0745 1:

0746 mov (r0)+,sp         /恢复sp

0747 mov (r0)+,r5          /恢复r5

0748 bic $340,PS

0749 jmp (r1)

 

2 Return到哪里去？

retu切换了进程，同时也恢复了sp和r5，但并没有更新pc，即没有跳回到新进程应该执行的地方。

pc的跳转是在retu的调用者函数中完成的，让我们看一个例子：

2178 swtch()

……

2228   retu(rp->p_addr);

……

2247   return(1);

2248 }

由于切换了sp，swtch在return时，不会回到调用swtch的地方。那末，它会跳回到哪里去呢？也许你会说，

跳回到“原来”调用savu保存rp进程的那个函数——很不幸，这个说法是错误的。

 

让我们仔细研究下savu的代码：

0725 _savu:

0726 bis $340,PS

0727 mov (sp)+,r1     /Return Address

0728 mov (sp),r0      /参数(u.u_rsav) --->r0

 

在保存sp之前，第727行改变了sp，弹出了Return Address——这一作法，事实上抹平了因savu调用而对栈结构

的影响，使sp中记录的Return Address成为了savu调用者函数在被调用时，写入的return Address。即，如果当初

savu的调用链如下：

 

          调用            调用

函数1------>函数2----->savu

则return时，会return到函数1。

 

神乎其技！

 

【思考题】：第728行是否有印刷错误？是否应该为mov (sp)+,r0——这样，栈顶才是你刚刚所说的

                    “那个Return Address”

 

                     提示：请注意以下两个事实：

                    （1）    栈的清理是由调用者完成的；

                    （2）    savu和retu具有相同的参数数量。

 

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