深入Linux内核(进程篇)—进程切换之ARM体系架构 简单总结

context_switch函数完成Arm架构Linux进程切换,调用两个函数:

  1. 调用switch_mm() 完成用户空间切换,刷新I-CACHE,处理ASID和TLB,页表转换基址切换(即把TTBR0寄存器的值设置为新进程的PGD);
  2. 调用switch_to() 完成内核栈及寄存器切换,分为保存现场和切换到下一个进程运行去运行。其实ARM体系架构中涉及进程切换的寄存器只包含r4-r9,sl,fp,sp和pc寄存器。(不像x86还要涉及到gdt,ldt,TSS)
    a.先将上一个进程的r4 - sl, fp, sp, lr寄存器中的内容保存到IP寄存器所指向的内存地址,这叫保持现场。
    b.然后将需要运行的进程的值加载到r4 - sl, fp, sp, lr,pc寄存器中,这叫跳转到下一个进程运行去运行。sp存入寄存器SP相当于内核栈切换完成,pc存入寄存器PC相当于跳转到next进程运行。

原文如下

《深入Linux内核(进程篇)—进程切换之ARM体系架构》
https://blog.csdn.net/liyuewuwunaile/article/details/106773630
进程切换

进程切换由两部分组成:

  1. 切换页全局目录安装一个新的地址空间;
  2. 切换内核态堆栈及硬件上下文。

一、context_switch

Linux内核中由context_switch实现了上述两部分内容。

调用switch_mm完成用户空间切换;
调用switch_to完成内核栈及寄存器切换。
具体实现流程:

通过进程描述符next->mm是否为空判断当前进程是否是内核线程,因为内核线程的内存描述符mm_struct
*mm总是为空,详见《深入Linux内核(进程篇)—进程描述》内存描述一节。
如果是内核线程则借用prev进程的active_mm,对于用户进程,active_mm == mm,对于内核线程,mm = NULL,active_mm = prev->active_mm。
如果prev->mm不为空,则说明prev是用户进程,调用mmgrab增加mm->mm_count引用计数。
对于内核线程,会启动懒惰TLB模式。懒惰TLB模式是为了减少无用的TLB刷新,关于TLB的内容详见《深入Linux内核(内存篇)–页表映射》TLB一节。enter_lazy_tlb与体系结构相关。
如果是用户进程则调用switch_mm_irqs_off完成用户地址空间切换,switch_mm_irqs_off(或switch_mm)与体系结构相关。
调用switch_to完成内核态堆栈及硬件上下文切换,switch_to与体系结构相关。
switch_to执行完成后,next进程获得CPU使用权,prev进程进入睡眠状态。
调用finish_task_switch,如果prev是内核线程,则调用mmdrop减少内存描述符引用计数。如果引用计数为0,则释放与页表相关的所有描述符和虚拟内存。

/*
 * context_switch - switch to the new MM and the new thread's register state.
 */
static __always_inline struct rq *
context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
	       struct task_struct *next, struct rq_flags *rf)
{
	/* 进程切换的准备工作 */
	prepare_task_switch(rq, prev, next);

	/*
	 * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
	 * combine the page table reload and the switch backend into
	 * one hypercall.
	 */
	arch_start_context_switch(prev);

	/*
	 * kernel -> kernel   lazy + transfer active
	 *   user -> kernel   lazy + mmgrab() active
	 *
	 * kernel ->   user   switch + mmdrop() active
	 *   user ->   user   switch
	 */
	if (!next->mm) {                                // to kernel
		enter_lazy_tlb(prev->active_mm, next);

		next->active_mm = prev->active_mm;
		if (prev->mm)                           // from user
			mmgrab(prev->active_mm);
		else
			prev->active_mm = NULL;
	} else {                                        // to user
		membarrier_switch_mm(rq, prev->active_mm, next->mm);
		/*
		 * sys_membarrier() requires an smp_mb() between setting
		 * rq->curr / membarrier_switch_mm() and returning to userspace.
		 *
		 * The below provides this either through switch_mm(), or in
		 * case 'prev->active_mm == next->mm' through
		 * finish_task_switch()'s mmdrop().
		 */
		 /* 调用switch_mm_irqs_off完成用户地址空间切换 */
		switch_mm_irqs_off(prev->active_mm, next->mm, next);

		if (!prev->mm) {                        // from kernel
			/* will mmdrop() in finish_task_switch(). */
			rq->prev_mm = prev->active_mm;
			prev->active_mm = NULL;
		}
	}

	rq->clock_update_flags &= ~(RQCF_ACT_SKIP|RQCF_REQ_SKIP);

	prepare_lock_switch(rq, next, rf);

	/* Here we just switch the register state and the stack. */
	/* 调用switch_to完成内核态堆栈及硬件上下文切换 */
	switch_to(prev, next, prev);
	barrier();

	return finish_task_switch(prev);
}

二、switch_mm

对于用户进程需要完成用户空间的切换,switch_mm函数完成了这个任务。switch_mm是与体系架构相关的函数。下面以ARM体系架构说明用户空间的切换过程。
Linux5.6.4内核调用switch_mm_irqs_off切换用户进程空间,对于没有定义该函数的架构,则调用的是switch_mm。X86体系架构定义了switch_mm_irqs_off函数,ARM体系架构没有定义。

#ifndef switch_mm_irqs_off
# define switch_mm_irqs_off switch_mm
#endif

本文只关心ARM体系架构。ARM进程地址空间的切换实际是设置页表基址寄存器TTBR0的过程,对于每个进程拥有系统全部的虚拟地址空间,但是其并没有占用所以的物理地址,物理地址的访问需要页表转换完成,页表转换的基址存放在页表基址寄存器TTBR0中,每个进程都有一套自己的映射页表存放在物理内存(实际最初并不是所以的页表都存放到内存里,而是发生缺页异常时才将页表写入物理内存),TTBR0指示了进程PGD页表基址,PGD指示了PTE页表基址,PTE指示了物理地址PA。每个进程的PGD不同,因而不同进程虚拟内存对于的物理地址就隔离开了。进程切换switch_mm实质上就是完成TTBR0寄存器的改写。
在这里插入图片描述

ARMv7体系架构switch_mm实现如下。由上图分析可知,switch_mm函数实质是将新进程的页表基址设置到也目录表基地址寄存器中,对于ARMv7即协处理器cp15的TTBR0寄存器。

/*
 * This is the actual mm switch as far as the scheduler
 * is concerned.  No registers are touched.  We avoid
 * calling the CPU specific function when the mm hasn't
 * actually changed.
 */
static inline void
switch_mm(struct mm_struct *prev, struct mm_struct *next,
	  struct task_struct *tsk)
{
#ifdef CONFIG_MMU
	unsigned int cpu = smp_processor_id();

	/*
	 * __sync_icache_dcache doesn't broadcast the I-cache invalidation,
	 * so check for possible thread migration and invalidate the I-cache
	 * if we're new to this CPU.
	 */
	if (cache_ops_need_broadcast() &&
	    !cpumask_empty(mm_cpumask(next)) &&
	    !cpumask_test_cpu(cpu, mm_cpumask(next)))
		__flush_icache_all(); /* 刷新CPU Core所有I-Cache */

	/* 将当前CPU设置到next进程的cpumask位图 */
	if (!cpumask_test_and_set_cpu(cpu, mm_cpumask(next)) || prev != next) {
		/* 处理TLB及切换进程页表映射地址TTBR0 */
		check_and_switch_context(next, tsk);
		if (cache_is_vivt())
			cpumask_clear_cpu(cpu, mm_cpumask(prev));
	}
#endif
}

2.1 刷新I-CACHE
如果next进程发生迁移,在一个新的CPU上执行,则需要flush I-Cache(Instructions Cache)。如下图所示,对于ARM SMP架构来说每个core都有独立的I-Cache和D-Cache(哈佛结构L1 Cache),因而新进程第一次运行到某Core时需要将I-Cache内容全部刷新。
在这里插入图片描述

__flush_icache_all函数实现了I-Cache刷新,flush I-Cache是通过访问协处理器cp15的c7寄存器实现的。

/* Invalidate I-cache inner shareable */
/* 将cp15协处理器c7寄存器ICIALLUIS */
#define __flush_icache_all_v7_smp()					\
	asm("mcr	p15, 0, %0, c7, c1, 0"				\
	    : : "r" (0));
static inline void __flush_icache_all(void)
{
	__flush_icache_preferred();
	dsb(ishst);
}

CP15协处理器保护c0-c15共16个寄存器,寄存器32位的组织形式如下:
在这里插入图片描述

对于汇编语句“mcr p15, 0, %0, c7, c1, 0”指示四个操作数结果如下:
在这里插入图片描述

CRn:第一个协处理器寄存器c7;
opc1:协处理器操作码0;
CRm:第二个协处理器寄存器c1;
opc2:协处理器操作码0。
因而对应ICIALLUIS (Invalidate all instruction caches Inner Shareable to PoU)寄存器。
在这里插入图片描述

2.2 ASID和TLB
check_and_switch_context完成了进程地址空间的切换,这包括两部分内容:

ASID和TLB的处理;
TTBR处理。
本节关注switch_mm中关于ASID和TLB的处理。
ASID即Address Space ID,TLB即Translation Lookaside Buffer。
MMU在做Table Walk时,需要访问物理内存中的页表映射,每一级页表映射都需要访问一次内存,而内存的访问对性能影响很大,因而效率很低。TLB是用于缓存MMU地址转换结果的cache,显然访问cache找到物理地址比访问内存找物理地址快的多,因而TLB加快内存的访问效率。
ARMv7架构TLB结构如下图所示,TLB entry中缓存了VA(虚拟地址),PA(物理地址),Attr(cache策略,访问权限等属性)和ASID(地址空间ID)。
在这里插入图片描述

VA和PA很好理解,即物理地址和虚拟地址映射关系。Attr用来指示TLB entry属性。ASID用来干甚?
TLB缓存了地址映射关系,不同进程拥有不同的地址映射页表,因而进程切换时,TLB缓存的前一个进程的地址映射关系不能用于新进程,一个简单的办法是将TLB entry全部刷新,这导致TLB使用效率大打折扣,A和B两个进程相互切换时,每次切换后都将面对一个空白的TLB,TLB miss大大增加,显然这种方法不够完美。
ASID指示了每个TLB entry所属的进程,这样可以保证不同进程之间的TLB entry不会互相干扰,因而避免了切换进程时将TLB刷新的问题。所以ASID作用避免了进程切换时TLB的频繁刷新。

实际上,ARM TLB包含了Global和process-specific表项。

Global类型TLB entry:用于内核空间地址转换,内核空间为所以进程所共有,因而进程切换时,内核映射关系无需变化,所以其TLB entry也不用变。内核的页表基址寄存器是TTBR1,进程切换时页表不变的。
process-specific类型TLB entry:用户进程独立地址空间映射关系。即ASID用于隔离不同进程的TLB entry。
区分Global和process-specific表项则是根据PTE entry的bit11(nG位)。nG位为1时,则表示TLB entry属于进程。
在这里插入图片描述

check_and_switch_context函数前面部分主要实现了ASID相关的内容。

将TTBR1的内容设置到TTBR0。pgd和ASID的更新不能原子的完成,因而避免错误的映射,先将TTBR0设置成TTBR1;
从mm->context.id原子的获取ASID;
asid_generation记录ASID溢出,mm->context.id低8位记录ASID,高24位记录了ASID溢出次数,如果没有发生ASID溢出则直接调用cpu_switch_mm切换TTBR0。
如果发生ASID溢出则需要为进程重新分配ASID,并刷新TLB。

void check_and_switch_context(struct mm_struct *mm, struct task_struct *tsk)
{
	unsigned long flags;
	unsigned int cpu = smp_processor_id();
	u64 asid;

	if (unlikely(mm->context.vmalloc_seq != init_mm.context.vmalloc_seq))
		__check_vmalloc_seq(mm);

	/*
	 * We cannot update the pgd and the ASID atomicly with classic
	 * MMU, so switch exclusively to global mappings to avoid
	 * speculative page table walking with the wrong TTBR.
	 */
	cpu_set_reserved_ttbr0();/* 将TTBR1的内容设置到TTBR0 */

	asid = atomic64_read(&mm->context.id);/* 获取进程ASID */
	/* ASID没有发生溢出,不用关系TLB,直接跳到cpu_switch_mm切换TTBR0即可 */
	if (!((asid ^ atomic64_read(&asid_generation)) >> ASID_BITS)
	    && atomic64_xchg(&per_cpu(active_asids, cpu), asid))
		goto switch_mm_fastpath;

	raw_spin_lock_irqsave(&cpu_asid_lock, flags);
	/* Check that our ASID belongs to the current generation. */
	/* ASID发生溢出,调用new_context为进程重新分配ASID,并记录到mm->context.id中 */
	asid = atomic64_read(&mm->context.id);
	if ((asid ^ atomic64_read(&asid_generation)) >> ASID_BITS) {
		asid = new_context(mm, cpu);
		atomic64_set(&mm->context.id, asid);
	}
	/* ASID发生溢出,刷新TLB */
	if (cpumask_test_and_clear_cpu(cpu, &tlb_flush_pending)) {
		local_flush_bp_all(); /* 指令cache刷新 */
		local_flush_tlb_all(); /* TLB刷新 */
	}

	atomic64_set(&per_cpu(active_asids, cpu), asid);
	cpumask_set_cpu(cpu, mm_cpumask(mm));
	raw_spin_unlock_irqrestore(&cpu_asid_lock, flags);

switch_mm_fastpath:
	cpu_switch_mm(mm->pgd, mm); /* 页表基址寄存器TTBR0切换 */
}

ASID为什么只有8bit,这是由 CONTEXTIDR(Context ID Register)寄存器决定的。cpu_switch_mm除了设置TTBR0寄存器外,还会设置CONTEXTIDR寄存器,3.3章节也会讲到该寄存器。
如下图所示,未开启LAPE功能时,CONTEXTIDR的[7:0]是ASID,因而ASID只有8bit,256个ASID分配完后,需要重新分配。
在这里插入图片描述

local_flush_tlb_all完成TLB刷新。

static inline void local_flush_tlb_all(void)
{
	const int zero = 0;
	const unsigned int __tlb_flag = __cpu_tlb_flags;

	if (tlb_flag(TLB_WB))
		dsb(nshst);

	__local_flush_tlb_all();
	tlb_op(TLB_V7_UIS_FULL, "c8, c7, 0", zero);

	if (tlb_flag(TLB_BARRIER)) {
		dsb(nsh);
		isb();
	}
}

tlb_op操作使用协处理器指令MCR操作CP15的寄存器。
“c8, c7, 0” 指示协处理器指令。根据3.1节中关于协处理器指令的描述,可以知道。

CRn:第一个协处理器寄存器c8;
opc1:协处理器操作码0;
CRm:第二个协处理器寄存器c7;
opc2:协处理器操作码1。
因而对应TLBIALL(invalidate unified TLB)寄存器,即将TLB entry全部刷新。
在这里插入图片描述

2.3 页表转换基址切换
进程切换需要切换进程地址空间,每个进程都拥有全部的虚拟地址空间,而物理地址空间是隔离的,操作系统能够实现这种内存策略,依靠的是芯片级的地址转换功能,也就是MMU(Memory Management Unit)。MMU完成了虚拟地址到物理地址的转换工作,使得操作系统可以通过虚拟地址访问到物理地址空间的真是数据。
对于ARM体系架构下图是其MMU及内存层次的基本框图。
在这里插入图片描述

MMU包含Table Walk Unit和TLB(Translation Lookaside Buffer),其中Table Walk Unit即处理虚拟地址到物理地址的转换单元,而TLB用于缓存地址转换结果,TLB实质上是Cache,与Cache的区别在于它专门用来存储地址转换结果。
ARMv7采用二级页表映射,下图是虚拟地址转换到物理地址的页表映射过程,这个过程是由MMU完成的。
TTBRx(Translation Table Base Register x)即页表转换基址寄存器,ARMv7提供了TTBR0和TTBR1两个寄存器,Linux分别将其应用于内核态和用户态。而进程地址空间切换实质就是将TTBR0寄存器中***Translation Table Base 0 Address修改为当前进程的PGD(页全局目录)。
MMU通过TTBRx和虚拟地址中的PGD index找到 First-level descriptor,First-level descriptor记录了二级页表基址(即PTE),结合虚拟地址的PTE index即找到 * Second-level descriptor, Second-level descriptor记录了物理地址[31:12],物理地址[31:12]结合虚拟地址的VA[11:0]即得到物理地址。
在这里插入图片描述

ARMv7地址空间切换由cpu_switch_mm完成。

void check_and_switch_context(struct mm_struct *mm, struct task_struct *tsk)
{
   …………
switch_mm_fastpath:
	cpu_switch_mm(mm->pgd, mm);
}

cpu_switch_mm调用cpu_do_switch_mm完成进程地址空间切换。

#define cpu_switch_mm(pgd,mm) cpu_do_switch_mm(virt_to_phys(pgd),mm)
cpu_do_switch_mm最终调用的汇编代码cpu_v7_switch_mm。

ENTRY(cpu_v7_switch_mm)
#ifdef CONFIG_MMU
	@R1寄存器即APCS定义的第二个入参,即next进程的内存描述符mm
	mmid	r1, r1				@ get mm->context.id
	ALT_SMP(orr	r0, r0, #TTB_FLAGS_SMP)
	ALT_UP(orr	r0, r0, #TTB_FLAGS_UP)
#ifdef CONFIG_PID_IN_CONTEXTIDR
	mrc	p15, 0, r2, c13, c0, 1		@ read current context ID
	lsr	r2, r2, #8			@ extract the PID
	bfi	r1, r2, #8, #24			@ insert into new context ID
#endif
#ifdef CONFIG_ARM_ERRATA_754322
	dsb
#endif
	mcr	p15, 0, r1, c13, c0, 1		@ set context ID
	isb
	mcr	p15, 0, r0, c2, c0, 0		@ set TTB 0
	isb
#endif
	bx	lr
ENDPROC(cpu_v7_switch_mm)

“mmid r1, r1” 将mm->context.id存入R1寄存器中。
“mcr p15, 0, r1, c13, c0, 1” 使用协处理器指令MCR将R1寄存器写入CP15协处理器C13寄存器中。
根据3.1节中关于协处理器指令的描述,可以知道。

CRn:第一个协处理器寄存器c13;
opc1:协处理器操作码0;
CRm:第二个协处理器寄存器c0;
opc2:协处理器操作码1。
因而对应CONTEXTIDR(Context ID Register)寄存器,即将mm->context.id写入CONTEXTIDR寄存器。这一步处理用于指示当前进程ASID(Address Space Identifier)。ASID应用于TLB,ASID可以将不同的进程在TLB中缓存的页表映射隔离,因而可以避免进程切换时将TLB表项刷新。
在这里插入图片描述

“mcr p15, 0, r0, c2, c0, 0” 使用协处理器指令MCR将R0寄存器写入CP15协处理器C2寄存器中。R0寄存器即APCS定义的第一个入参,即PGD。
根据3.1节中关于协处理器指令的描述,可以知道。

CRn:第一个协处理器寄存器c2;
opc1:协处理器操作码0;
CRm:第二个协处理器寄存器c0;
opc2:协处理器操作码0。
因而对应TTBR0寄存器,即将PGD写入TTBR0寄存器,完成进程地址空间切换。
在这里插入图片描述

三、switch_to

对于内核空间及寄存器的切换,switch_to函数完成了这个任务。switch_to是与体系架构相关的函数。下面以ARM体系架构说明用户空间的切换过程。
switch_to调用到__switch_to。

#define switch_to(prev,next,last)					\
do {									\
	__complete_pending_tlbi();					\
	last = __switch_to(prev,task_thread_info(prev), task_thread_info(next));	\
} while (0)

__switch_to汇编实现如下。三个入参分别为:

r0:移出进程prev的task_struct;
r1:移出进程prev的thread_info;
r2:移入进程next的thread_info.

ENTRY(__switch_to)
 UNWIND(.fnstart	)
 UNWIND(.cantunwind	)
	add	ip, r1, #TI_CPU_SAVE   @ip = r1 + TI_CPU_SAVE 
 ARM(	stmia	ip!, {r4 - sl, fp, sp, lr} )	@ Store most regs on stack
 THUMB(	stmia	ip!, {r4 - sl, fp}	   )	@ Store most regs on stack
 THUMB(	str	sp, [ip], #4		   )
 THUMB(	str	lr, [ip], #4		   )
	ldr	r4, [r2, #TI_TP_VALUE]
	ldr	r5, [r2, #TI_TP_VALUE + 4]
#ifdef CONFIG_CPU_USE_DOMAINS
	mrc	p15, 0, r6, c3, c0, 0		@ Get domain register
	str	r6, [r1, #TI_CPU_DOMAIN]	@ Save old domain register
	ldr	r6, [r2, #TI_CPU_DOMAIN]
#endif
	switch_tls r1, r4, r5, r3, r7
#if defined(CONFIG_STACKPROTECTOR) && !defined(CONFIG_SMP)
	ldr	r7, [r2, #TI_TASK]
	ldr	r8, =__stack_chk_guard
	.if (TSK_STACK_CANARY > IMM12_MASK)
	add	r7, r7, #TSK_STACK_CANARY & ~IMM12_MASK
	.endif
	ldr	r7, [r7, #TSK_STACK_CANARY & IMM12_MASK]
#endif
#ifdef CONFIG_CPU_USE_DOMAINS
	mcr	p15, 0, r6, c3, c0, 0		@ Set domain register
#endif
	mov	r5, r0
	add	r4, r2, #TI_CPU_SAVE
	ldr	r0, =thread_notify_head
	mov	r1, #THREAD_NOTIFY_SWITCH
	bl	atomic_notifier_call_chain
#if defined(CONFIG_STACKPROTECTOR) && !defined(CONFIG_SMP)
	str	r7, [r8]
#endif
 THUMB(	mov	ip, r4			   )
	mov	r0, r5
 ARM(	ldmia	r4, {r4 - sl, fp, sp, pc}  )	@ Load all regs saved previously
 THUMB(	ldmia	ip!, {r4 - sl, fp}	   )	@ Load all regs saved previously
 THUMB(	ldr	sp, [ip], #4		   )
 THUMB(	ldr	pc, [ip]		   )
 UNWIND(.fnend		)
ENDPROC(__switch_to)

“add ip, r1, #TI_CPU_SAVE” 将IP寄存器赋值为r1+ TI_CPU_SAVE,r1即为prev->thread_info,TI_CPU_SAVE是cpu_context成员在thread_info中的偏移。

DEFINE(TI_CPU_SAVE,		offsetof(struct thread_info, cpu_context));

因此IP寄存器保存了prev->thread_info->cpu_context的地址。
ARM体系架构定义的cpu_context包含了r4-r9,sl,fp,sp和pc寄存器。

struct cpu_context_save {
	__u32	r4;
	__u32	r5;
	__u32	r6;
	__u32	r7;
	__u32	r8;
	__u32	r9;
	__u32	sl;
	__u32	fp;
	__u32	sp;
	__u32	pc;
	__u32	extra[2];		/* Xscale 'acc' register, etc */
};

“ARM( stmia ip!, {r4 - sl, fp, sp, lr} )” 将r4 - sl, fp, sp, lr寄存器中的内容保存到IP寄存器所指向的内存地址,即prev->thread_info->cpu_context,这相当于保存了prev进程运行时的寄存器上下文。

stmia是多寄存器寻址内存操作指令。用于将多个寄存器的值存放到内存。
内存操作指令stm的ia后缀表示,数据传输完成后地址增加。
!表示数据传输完成后,将地址回写到ip寄存器。
关于stmia的详细内容请看《ARM体系架构—ARMv7-A指令集:内存操作指令》

如下操作依然是将寄存器保存到内存,内存地址不断递增,且回写到IP寄存器。
*THUMB( stmia ip!, {r4 - sl, fp} ) @ Store most regs on stack
THUMB( str sp, [ip], #4 )
THUMB( str lr, [ip], #4 ) *

prev寄存器R4和R5以压入prev进程内核栈中,因而可以被next进程使用,寄存器R4和R5分别用来保存next->thread_info->tp_value[0]和next->thread_info->tp_value[1]
ldr r4, [r2, #TI_TP_VALUE]
ldr r5, [r2, #TI_TP_VALUE + 4]

调用atomic_notifier_call_chain函数,入参为thread_notify_head和THREAD_NOTIFY_SWITCH。
ldr r0, =thread_notify_head
mov r1, #THREAD_NOTIFY_SWITCH
bl atomic_notifier_call_chain

add r4, r2, #TI_CPU_SAVE 实现r4寄存器保存了next->thread_info->cpu_context的地址。

“ARM( ldmia r4, {r4 - sl, fp, sp, pc} )” 将next->thread_info->cpu_context的数据加载到r4 - sl, fp, sp, lr,pc寄存器中,next->thread_info->cpu_context->sp存入寄存器SP相当于内核栈切换完成,next->thread_info->cpu_context->pc存入寄存器PC相当于跳转到next进程运行。即切换到next进程运行时的寄存器上下文。

这样就完成了进程内核栈及寄存器切换。

关于ARM寄存器介绍请参看《ARM体系架构—ARMv7-A处理器模式及寄存器》
————————————————

                        版权声明:本文为博主原创文章,遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议,转载请附上原文出处链接和本声明。

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目录 引言 1、简单使用 1.1、官方案例 1.2、JsonConvert 2、特性 2.1、默认模式[JsonObject(MemberSerialization.OptIn/OptOut)] 2.2、序列化为集合JsonArrayAttribute/JsonDictionaryAttribute 2.3、序列化该元素JsonProperty 2.4、忽略元素JsonIgnoreAttribute 2.5、…

来,和同频的人一起学习论文#理解技术趋势

学习新技术,慢慢也有了施展拳脚的地方。今天我们给ComfyUI中文爱好者社区成员提供了一个工作机会,有需要可以联系我们的小助手: 相信这几天大家都看到了我们更新了些论文笔记出来,阅读1篇英文论文我们需要花几个小时,如…

STM32串口DMA发送接收(1.5Mbps波特率)机制

数据拷贝过程中不需要CPU干预,数据拷贝结束则通知CPU处理。 以115200bps波特率,1s传输11520字节,大约69us需响应一次中断,如波特率再提高,将消耗更多CPU资源 高波特率场景下,串口非常有必要使用DMA。 关…

C#使用iText7将多个PDF文档合并为单个文档

使用HtmlAgilityPack抓取并分析网页内容,然后再调用PuppeteerSharp将网页生成PDF文件,最终的成果如下图所示,得到将近120个pdf文档。能看,但是不方便,需要逐个打开文档才能看到所需的内容,最好能将这些文档…

Ps:绘画对称功能

Photoshop 中的绘画对称 Paint Symmetry功能允许用户在画布上创建对称的绘画和设计,极大地提高了创作的效率和准确性,尤其适合于制作复杂的对称图形和图案。 可在使用画笔工具、铅笔工具或橡皮擦工具时启用“绘画对称"功能。 提示: 绘画…

【IO流系列】ObjectStream 序列化流与反序列化流

序列化流与反序列化流 1. 概述2. 作用3. 序列化流(对象操作字节输出流)3.1 构造方法3.2 成员方法3.3 代码示例 4. 反序列化流(对象操作字节输入流)4.1 构造方法4.2 成员方法4.3 代码示例 5. 细节6. 练习6.1 练习1:用对…

看待事物的层与次 | DBA与架构的一次对话交流

前言 在计算机软件业生涯中,想必行内人或多或少都能感受到系统架构设计与数据库系统工程的重要性,也能够清晰地认识到在计算机软件行业中技术工程师这个职业所需要的专业素养和必备技能! 背景 通过自研的数据库监控管理工具,发现 SQL Server 数据库连接数在1-2K之间,想…

【git】入门

当我们设计文档时,我们会不断的修改文档,而设计的文档通过第一次修改,第二次修改,很难讲每次修改的版本维护起来,每个版本可以分为v1,v2 ,v3,v4如果需要哪个版本,我们可以直接查看。 随着版本的不断增多&am…

当大语言模型遇到AI绘画-google gemma与stable diffusion webui融合方法-矿卡40hx的AI一体机

你有想过建一台主机,又能AI聊天又能AI绘画,还可以直接把聊天内容直接画出来的机器吗? 当Google最新的大语言模型Gemma碰到stable diffusion webui会怎么样? 首先我们安装stable diffusion webui(automatic1111开源项目&#xff…

群晖NAS配置WebDav结合内网穿透实现公网访问本地影视资源

文章目录 本教程解决的问题是:按照本教程方法操作后,达到的效果是:1 使用环境要求:2 配置webdav3 测试局域网使用potplayer访问webdav3 内网穿透,映射至公网4 使用固定地址在potplayer访问webdav ​ 国内流媒体平台的内…

贪心算法(算法竞赛、蓝桥杯)--修理牛棚

1、B站视频链接&#xff1a;A27 贪心算法 P1209 [USACO1.3] 修理牛棚_哔哩哔哩_bilibili 题目链接&#xff1a;[USACO1.3] 修理牛棚 Barn Repair - 洛谷 #include <bits/stdc.h> using namespace std; const int N205; int m,s,c,ans; int a[N];//牛的位置标号 int d[N…

opencv--使用直方图找谷底进行确定分割阈值

直方图原理就不说了&#xff0c;大家自行百度 直方图可以帮助分析图像中的灰度变化&#xff0c;进而帮助确定最优二值化的灰度阈值&#xff08;threshold level&#xff09;。如果物体与背景的灰度值对比明显&#xff0c;此时灰度直方图就会包含双峰&#xff08;bimodal histo…

【golang】25、图片操作

用 “github.com/fogleman/gg” 可以画线, 框 用 “github.com/disintegration/imaging” 可以变换颜色 一、渲染 1.1 框和字 import "github.com/fogleman/gg"func DrawRectangles(inPath string, cRects []ColorTextRect, fnImgNameChange FnImgNameChange) (st…

C# 获取类型 Type.GetType()

背景 C#是强类型语言&#xff0c;任何对象都有Type&#xff0c;有时候需要使用Type来进行反射、序列化、筛选等&#xff0c;获取Type有Type.GetType, typeof()&#xff0c;object.GetType() 等方法&#xff0c;本文重点介绍Type.GetType()。 系统类型/本程序集内的类型 对于系…

【k8s配置与存储--配置管理】

1、ConfigMap的配置 1.1 ConfigMap介绍 ConfigMap 是一种 API 对象&#xff0c;用来将非机密性的数据保存到键值对中。使用时&#xff0c; Pod 可以将其用作环境变量、命令行参数或者存储卷中的配置文件。 ConfigMap 将你的环境配置信息和容器镜像解耦&#xff0c;便于应用配…

蓝牙耳机和笔记本电脑配对连接上了,播放设备里没有显示蓝牙耳机这个设备,选不了输出设备

环境&#xff1a; WIN10 杂牌蓝牙耳机6s 问题描述&#xff1a; 蓝牙耳机和笔记本电脑配对连接上了&#xff0c;播放设备里没有显示蓝牙耳机这个设备&#xff0c;选不了输出设备 解决方案&#xff1a; 1.打开设备和打印机&#xff0c;找到这个设备 2.选中这个设备&#…

Linux下gcc编译常用命令详解

在Linux环境下&#xff0c;使用gcc编译器进行源代码的编译是程序员日常工作的一部分。本篇将介绍一些常用的gcc编译命令&#xff0c;帮助开发者更好地理解和使用这些命令。 1. 基本编译命令 gcc工作流程&#xff1a; 编译单个源文件 gcc source.c -o output这个命令将sour…

java学习笔记-初级

一、变量 1.双标签 <!-- 外部js script 双标签 --><script srcmy.js></script> 在新文件my.js里面写&#xff1a; 2.字符串定义&#xff1a; //外单内双var str 我是一个"高富帅"的程序员;console.log(str);// 字符串转义字符 都是用 \ 开头 …