linux
核心程序切換最重要的乙個部分就是巨集定義switch_to,下面從幾個方面來詳細講解一下：
(1)內嵌彙編
(2)memory 破壞描述符(編譯器優化)
(3)程序切換的標誌是什麼？
(4)堆疊切換的標誌是什麼？
(5)為什麼switch_to 提供了三個引數？
(6)彙編引數的傳遞？
帶著這幾個問題，先來大體瀏覽一下**
#define switch_to(prev, next, last) \
do while (0)
以上**，主要是內嵌彙編，這裡先簡單介紹一下：
1 內嵌彙編語法
__asm__ __violate__ ("movl %1,%0" : "=r" (result) : "m" (input));
__asm__ __violate__("指令模板" : 輸出部 : 輸入部);
「movl %1,%0」是指令模板；「%0」和「%1」代表指令的運算元，稱為佔位符，內嵌匯
編靠它們將c 語言表示式與指令運算元相對應。指令模板後面用小括號括起來的是c語言表
達式，本例中只有兩個：「result」和「input」，他們按照出現的順序分別與指令運算元「%0」，
「%1」對應；注意對應順序：第乙個c 表示式對應「%0」；第二個表示式對應「%1」，依次類
推，運算元至多有10 個，分別用「%0」,「%1」….「%9」表示。在每個運算元前面有乙個
用引號括起來的字串，字串的內容是對該運算元的限制或者說要求。「result」前面的
限制字串是「=r」，其中「=」表示「result」是輸出運算元，「r」表示需要將「result」
與某個通用暫存器相關聯，先將運算元的值讀入暫存器，然後在指令中使用相應暫存器，而
不是「result」本身，當然指令執行完後需要將暫存器中的值存入變數「result」，從表面
上看好像是指令直接對「result」進行操作，實際上gcc做了隱式處理，這樣我們可以少寫
一些指令。「input」前面的「r」表示該表示式需要先放入某個暫存器，然後在指令中使用
該暫存器參加運算。
(2)memory 破壞描述符(編譯器優化)
記憶體訪問速度遠不及cpu處理速度，為提高機器整體效能，在硬體上引入硬體快取記憶體
cache，加速對記憶體的訪問。另外在現代cpu中指令的執行並不一定嚴格按照順序執行，沒
有相關性的指令可以亂序執行，以充分利用cpu的指令流水線，提高執行速度。以上是硬體
級別的優化。再看軟體一級的優化：一種是在編寫**時由程式設計師優化，另一種是由編譯器
進行優化。編譯器優化常用的方法有：將記憶體變數快取到暫存器；調整指令順序充分利用
cpu指令流水線，常見的是重新排序讀寫指令。
對常規記憶體進行優化的時候，這些優化是透明的，而且效率很好。由編譯器優化或者硬
件重新排序引起的問題的解決辦法是在從硬體（或者其他處理器）的角度看必須以特定順序
執行的操作之間設定記憶體屏障（memory barrier），linux 提供了乙個巨集解決編譯器的執行
順序問題。
void barrier(void)
這個函式通知編譯器插入乙個記憶體屏障，但對硬體無效，編譯後的**會把當前cpu暫存器
中的所有修改過的數值存入記憶體，需要這些資料的時候再重新從記憶體中讀出。
memory描述符告知gcc：
l 1）不要將該段內嵌彙編指令與前面的指令重新排序；也就是在執行內嵌彙編**
之前，它前面的指令都執行完畢
l 2）不要將變數快取到暫存器，因為這段**可能會用到記憶體變數，而這些記憶體變
量會以不可預知的方式發生改變，因此gcc插入必要的**先將快取到暫存器的變
量值寫回記憶體，如果後面又訪問這些變數，需要重新訪問記憶體。
如果彙編指令修改了記憶體，但是gcc 本身卻察覺不到，因為在輸出部分沒有描述，此時
就需要在修改描述部分增加「memory」，告訴gcc 記憶體已經被修改，gcc 得知這個資訊後，
就會在這段指令之前，插入必要的指令將前面因為優化cache 到暫存器中的變數值先寫回內
存，如果以後又要使用這些變數再重新讀取。
(3)程序切換的標誌-----sp指標的切換
因為程序切換也就是程序描述符的切換，現在讓我們來想一下我們是如何定位某個程序描述符的位址的，看下面的彙編**：
mov $0xffffe000,%ecx
andl %esp,%ecx
movl %ecx,p
執行上面**後，p中即儲存當前執行程序的thread_info結構的位址，但是我們最長用的是程序描述符的位址，因此核心設計了current巨集來計算指向程序描述符的指標：
mov $0xfffe000,%ecx
andl %esp,%ecx
movl (%ecx),p
因為task欄位在thread_info中的偏移量為0，所以執行上述三條指令後，p即是當前執行的程序的描述符指標。
我們可以看到，只要知道esp，那麼，程序就唯一確定了，所以說esp是程序切換的標誌
(4)堆疊切換的標誌 --- ebp (棧低指標)
毋庸置疑，棧底指標肯定是堆疊切換的標誌
(5)switch_to 三個引數
程序切換一般都涉及三個程序，如程序a切換成程序b，b開始執行，但是當a恢復執行的時候往往是通過乙個程序c，而不是程序b。注意switch_to的呼叫: switch_to(prev,next,prev), 可以看到last就是prev 呼叫方法如下：程序a->程序b switch_to(a,b,a)主要有三個引數：
輸入引數兩個：prev:切換前的程序，next：切換後的程序，輸出引數乙個：last：切換前程序。
注意這三個變數都是區域性變數，在系統棧中，所以切換到另一程序後變數的值不會改變。
程序a切換b之前，eax的值為prev，也就是a;edx的值為next，也就是b,eax的值為last，也就是a
當不考慮第三個引數時，從c切換成a，核心棧切換成a的棧，這時a中的prev和nexxt分別指向a和b，程序c的引用丟失了。這時第三個引數就派上用場了。c切換程序a後，將c存入eax中，切換到a後，由於輸出部"=a" (last)會將eax的值寫入last中，也就是prev中，所以此時prev和next的值就是c和b了。
(6)彙編引數的傳遞？
彙編是通過暫存器傳遞引數的，這裡用了eax和edx，這樣jmp就和call差不多了，但是jmp和call的區別是，call會有硬體自動壓棧一些暫存器的，比如cs:ip ,這裡是通過手工壓棧ip，模擬了call，在__switch_to中，用return 返回。我們又會想到為什麼不用call呢？原因是進入__switch_to後，我們是為執行別的程序做準備，也就是說當返回的時候應該是執行next程序而不是當前程序。如果用call的話，壓棧的是當前程序的ip,那麼__switch_to返回後就執行當前程序了，這與我們想執行next的程序的想法是不一致的，因此，我們手工壓棧的是next程序的ip，那麼，當__switch_to返回後自然出棧的就是next的ip，也就是執行next程序了。
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