第四十一天：Linux内核栈

　　　linux3.5内核中为所有进程（包括内核进程和用户进程）分配8k或4k的内核栈（可以在内核编译的时候选择），在模块代码中分配的栈内存就是在内核栈中，写模块代码如果要在堆中分配内存，则要使用kmalloc或vmalloc来分配，这是后话。

　　内核栈的栈底存放这thread_info, 通过获取内核栈，以得到thread_info的信息,thread_info里面有一个指向task_struct （进程描述符， 里面放着进程的各种信息）的指针， 通过这个指针， 就可以获取进程的各种信息了。

　　先编写获取当前进程名的程序，来更好的了解内核栈。

 1 #include <linux/init.h>
 2 #include <linux/module.h>
 3 #include <asm/thread_info.h>
 4 #include <linux/sched.h>
 5
 6 MODULE_LICENSE("GPL");
 7 MODULE_AUTHOR("BUNFLY");
 8
 9 int test_init()
10 {
11         int i = 0;
12         struct thread_info *p = NULL;
13         p = (struct thread_info *)((unsigned long)&i & ~0x1fff);
14         struct task_struct *t = p->task;
15         printk("task name is %s\n", t->comm);
16
17         return 0;
18 }
19
20 void test_exit()
21 {
22         printk("bye bye\n");
23 }
24
25 module_init(test_init);
26 module_exit(test_exit);

　编译成模块，在开发板运行结果如下;

　　下面来解释下关键代码：

　　第十一行;在内核栈上定义一个整型变量i

　  第十二行，定义指向thread_info结构体指针p

　  第十三行：根据上图所示 ，已知thread_info结构体在内核栈的栈底，整型变量i在栈上，可以获得i的地址，内核栈的大小是8k。求thread_info结构体的地址。方法就是第十三行代码：将i强制转换成unsigned long 型，再将后面13位置零，再强转为thread_info结构体指针。要理解为什么这样并不难。联想下内存的段页式存储，内存地址中前面为基地址，后面是偏移量，内核栈的大小是8k。说明是以8k大小作为偏移量的。后13位置零就是求出基地址，而thread_info结构体是在栈底的，也就是说，基地址就是thread_info结构体的地址。

　　第十四行定义内存描述符task_struct结构体指针t，并保存thread_info结构体中task的地址。

　　第十五行输出进程名称。

　系统中所有的进程连成一个双向循环链表，现在我们就通过已经找到进程描述符来输出系统中所有的进程名。　　

 1 #include <linux/init.h>
 2 #include <linux/module.h>
 3 #include <asm/thread_info.h>
 4 #include <linux/sched.h>
 5
 6 MODULE_LICENSE("GPL");
 7 MODULE_AUTHOR("BUNFLY");
 8
 9 int test_init()
10 {
11     //printk("name is %s\n", current->comm);
12     struct thread_info *p = NULL;
13     p = (struct thread_info *)((unsigned long)&p  & ~(8192 - 1));
14
15     struct task_struct *head = p->task;
16     struct task_struct *tmp = head;
17     do{
18         printk("name is %s\n", tmp->comm);
19         tmp = container_of(tmp->tasks.next, struct task_struct, tasks);
20     }while(tmp != head);
21
22
23     return 0;
24 }
25
26 void test_exit()
27 {
28     printk("bye bye\n");
29 }
30
31 module_init(test_init);
32 module_exit(test_exit);

container_of宏在内核中应用很广，一定要看懂。