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linux - 什么是陷阱框架？ trap frame 和 task_struct 有什么区别？

coder 2023-06-21 原文

task_struct 用于存储 CPU 的状态，trap frame 做同样的事情，那么它们有什么不同呢？而trap frame是一个data struct还是一个just and的概念？

最佳答案

cpu 状态 - 与上下文切换有关，而 trapframe 保存在异常或 irq 出现后保存在 tcb 中的用户空间状态。

我的解释将基于self-written OS for raspberry pi 2 (ARMv7)

这是任务结构体，它存储上下文和陷阱帧:

class task {
private:
public:
    uint32_t pid;
    pde_t *pgd;
    tstate state;
    uint32_t *kstack;
    context *ctx;
    trapframe *tf;
    task() {};
    void init_vm();
    int load_binary(char *binary_obj);
};

上下文是一组被调用者保存的寄存器，代表任务在被其他任务抢占(上下文切换)之前的状态

struct context {
    uint32_t    r4;
    uint32_t    r5;
    uint32_t    r6;
    uint32_t    r7;
    uint32_t    r8;
    uint32_t    r9;
    uint32_t    r10;
    uint32_t    r11;
    uint32_t    r12;
    uint32_t    lr;
};

当调度器中发生上下文切换时，当前任务将其寄存器保存到类任务中的*ctx，并从下一个任务加载新的寄存器组:

请注意，下例中的 R0 是 THIS 指针，因为我们调用了特定对象的方法。所以参数是R1和R2

void scheduler::swtch(struct context **oldctx, struct context *newctx)
{
    /* r0-r3 are not preserved during call, no need to save them */
    asm volatile("push {r4-r12, lr}");
    /* save current kernel thread sp to oldctx */
    asm volatile("str r13, [r1]");
    /* Load newctx (new sp) to sp register */
    asm volatile("mov r13, r2");
    /* Load all other registers from new ctx,
     *  refer struct context format for details */
    asm volatile("pop {r4-r12, lr}");
}

现在关于 trapframe:

struct trapframe {
    uint32_t   sp_usr;     // user mode sp
    uint32_t   lr_usr;     // user mode lr
    uint32_t   sp_svc;
    uint32_t   lr_svc;
    uint32_t   spsr;
    uint32_t   r[N_GEN_REGS];
    uint32_t   pc;         // (lr on entry) instruction to resume execution
};

Trapframe 存储在异常发生时保存的寄存器集，所以使用 trapframe 我们可以返回并继续执行(当异常或 irq 将被处理时)

关于linux - 什么是陷阱框架？ trap frame 和 task_struct 有什么区别？，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/47851969/

task_structstructuintsectionlinuxunixlinux-kernelxv6

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