copy_thread函数的一些不理解的地方，求助大家？

九阳神功爱喝茶

小弟研究copy_thread函数的时候遇到些问题，还要麻烦各位前辈多多指导，万分感谢。问题见红色标注的地方

1. 
   
2. int copy_thread(unsigned long clone_flags, unsigned long sp,
   
3.         unsigned long unused,
   
4.         struct task_struct *p, struct pt_regs *regs)
   
5. {
   
6.         struct pt_regs *childregs;
   
7.         struct task_struct *tsk;
   
8.         int err;
   
9.     //这儿是在内核栈的栈顶开辟8个字节的内存空间，我很不理解这里有什么作用？
   
10.         childregs = task_pt_regs(p);
    
11.         //保存父寄存器的值到自己存器中；
    
12.         *childregs = *regs;
    
13.         //修改子进程寄存器的相关值；childregs占用了17*4个字节，但是只开辟了8字节的内核空间，这样的话不是破坏了原来的thread_info结构体的内容了吗？
    
14.         childregs->ax = 0;
    
15.         childregs->sp = sp;
    
16.         p->thread.sp = (unsigned long) childregs;
    
17.         p->thread.sp0 = (unsigned long) (childregs+1);
    
18. 
    
19.         p->thread.ip = (unsigned long) ret_from_fork;
    
20. 
    
21.         task_user_gs(p) = get_user_gs(regs);
    
22. 
    
23.         tsk = current;
    
24.         if (unlikely(test_tsk_thread_flag(tsk, TIF_IO_BITMAP))) {
    
25.                 p->thread.io_bitmap_ptr = kmemdup(tsk->thread.io_bitmap_ptr,
    
26.                                                 IO_BITMAP_BYTES, GFP_KERNEL);
    
27.                 if (!p->thread.io_bitmap_ptr) {
    
28.                         p->thread.io_bitmap_max = 0;
    
29.                         return -ENOMEM;
    
30.                 }
    
31.                 set_tsk_thread_flag(p, TIF_IO_BITMAP);
    
32.         }
    
33. 
    
34.         err = 0;
    
35. 
    
36.         /*
    
37.          * Set a new TLS for the child thread?
    
38.          */
    
39.         if (clone_flags & CLONE_SETTLS)
    
40.                 err = do_set_thread_area(p, -1,
    
41.                         (struct user_desc __user *)childregs->si, 0);
    
42. 
    
43.         if (err && p->thread.io_bitmap_ptr) {
    
44.                 kfree(p->thread.io_bitmap_ptr);
    
45.                 p->thread.io_bitmap_max = 0;
    
46.         }
    
47. 
    
48.         clear_tsk_thread_flag(p, TIF_DS_AREA_MSR);
    
49.         p->thread.ds_ctx = NULL;
    
50. 
    
51.         clear_tsk_thread_flag(p, TIF_DEBUGCTLMSR);
    
52.         p->thread.debugctlmsr = 0;
    
53. 
    
54.         return err;
    
55. }
    

复制代码

代码里面的文字不能标示红色，只能在最后写下问题了：
   //这你是在内核栈的栈顶开辟8个字节的内存空间，我很不理解这里有什么作用？
        childregs = task_pt_regs(p);
第二个是：
//修改子进程寄存器的相关值；childregs占用了17*4个字节，但是只开辟了8字节的内核空间，这样的话不是破坏了原来的thread_info结构体的内容了吗？
        childregs->ax = 0;
        childregs->sp = sp;

还请各位多多指导。

wangcong02345

1. 楼主的这几个问题其实是一个问题，就是childreg指代的内存是什么的问题。

2. 上面 childregs = task_pt_regs(p);  实际上是--> childregs = ((struct pt_regs *) (THREAD_SIZE + (unsigned long) p)) - 1;
也就是说childregs指向 “子进程的栈顶 减去 一个sizeof(struct pt_regs)的大小 的地方”，如下图所示：

​上图出自《linux内核情景分析》P306


3. 其它的都好理解了:
这里参数p=0xf7dee000,在do_fork中新分配的2页内存用作子进程的task_struct​

• int copy_thread(int nr, unsigned long clone_flags, unsigned long esp,
  
•     unsigned long unused, struct task_struct * p, struct pt_regs * regs)
• {
•     struct pt_regs * childregs;
• //这儿稍不留神就会看错-->这儿是先转为struct pt_regs后再减1
• //这是在栈顶留出一个struct pt_regs的大小
•     childregs = ((struct pt_regs *) (THREAD_SIZE + (unsigned long) p)) - 1;
• //先将父进程的全部regs复制过来，然后再作调整
•     struct_cpy(childregs, regs);    //即memcpy(childregs, regs, sizeof(*(regs)));​
•     childregs->eax = 0;             //child的eax=0，这也就是为什么fork后子进程返回0的原因
•     childregs->esp = esp;           //这个esp是在sys_clone时的regs.ecx=0x78
•     p->thread.esp = (unsigned long) childregs;       //执行后p->thread.esp=0xf7deffc4=(p-sizeof(pt_regs))​
•     p->thread.esp0 = (unsigned long) (childregs+1);  //执行后p->thread.esp0=0xf7df0000=(p),即将两页内存的最高端作为栈​顶
•     p->thread.eip = (unsigned long) ret_from_fork;   //下次调度时子进程执行的命令是ret_form_fork
•     savesegment(fs,p->thread.fs);
•     savesegment(gs,p->thread.gs);
•     unlazy_fpu(current);
•     struct_cpy(&p->thread.i387, &current->thread.i387);
•     return 0;
• }
  

为啥从博客复制过来就变成这个样子了？

mordorwww

顶 顶 顶 顶 顶 顶 顶 顶 顶 顶 顶 顶 顶 顶 顶 顶 顶 顶 顶

nswcfd

有图就好理解多了，赞！

aweii

内核堆栈顶部留出8字节，是保证内核态下发生中断时，regs->esp、regs->xss是可访问的。否则，由于此时ess、esp不压栈（ring0->ring0），所以*regs实际包含了thread_union以外的8字节。我观察了下，2.6.11以前的内核都没有这个8字节预留，当然也没出什么问题（因为都在内核的892M空间内，有映射）。2.6.24有了这个task_pt_regs(p)，也许是防患于未然吧。