在重游《LDD3》的时候，又发现了一个当年被我忽略的一句话:
内核具有非常小的栈，它可能只和一个4096字节大小的页那样小
针对这句话，我简单地学习了一下进程的内核栈
什么是进程的内核栈？
在每一个进程的生命周期中，必然会通过到系统调用陷入内核。在执行系统调用陷入内核之后，这些内核代码所使用的栈并不是原先用户空间中的栈，而是一个内核空间的栈，这个称作进程的内核栈。
比如，有一个简单的字符驱动实现了open方法。在这个驱动挂载后，应用程序对那个驱动所对应的设备节点执行open操作，这个应用程序的open其实就通过glib库调用了Linux的open系统调用，执行系统调用陷入内核后，处理器转换为了特权模式（具体的转换机制因构架而异，对于ARM来说普通模式和用户模式的的栈针（SP）是不同的寄存器），此时使用的栈指针就是内核栈指针，他指向内核为每个进程分配的内核栈空间。
内核栈的作用
我个人的理解是：在陷入内核后，系统调用中也是存在函数调用和自动变量，这些都需要栈支持。用户空间的栈显然不安全，需要内核栈的支持。此外，内核栈同时用于保存一些系统调用前的应用层信息（如用户空间栈指针、系统调用参数）。
内核栈与进程结构体的关联
每个进程在创建的时候都会得到一个内核栈空间，内核栈和进程的对应关系是通过2个结构体中的指针成员来完成的：
（1）structtask_struct
在学习Linux进程管理肯定要学的结构体，在内核中代表了一个进程，其中记录的进程的所有状态信息，定义在Sched.h(include\linux)。
其中有一个成员：void*stack;就是指向下面的内核栈结构体的栈底。
在系统运行的时候，宏current获得的就是当前进程的structtask_struct结构体。
（2）内核栈结构体unionthread_union
unionthread_union{
structthread_infothread_info;
unsignedlongstack[THREAD_SIZE/sizeof(long)];
};
其中structthread_info是记录部分进程信息的结构体，其中包括了进程上下文信息:
/*
*lowleveltaskdatathatentry.Sneedsimmediateaccessto.
*__switch_to()assumescpu_contextfollowsimmediatelyaftercpu_domain.
*/
structthread_info{
unsignedlongflags;/*lowlevelflags*/
intpreempt_count;/*0=>preemptable,<0=>bug*/
mm_segment_taddr_limit;/*addresslimit*/
structtask_struct*task;/*maintaskstructure*/
structexec_domain*exec_domain;/*executiondomain*/
__u32cpu;/*cpu*/
__u32cpu_domain;/*cpudomain*/
structcpu_context_savecpu_context;/*cpucontext*/
__u32syscall;/*syscallnumber*/
__u8used_cp[16];/*threadusedcopro*/
unsignedlongtp_value;
structcrunch_statecrunchstate;
unionfp_statefpstate__attribute__((aligned(8)));
unionvfp_statevfpstate;
#ifdefCONFIG_ARM_THUMBEE
unsignedlongthumbee_state;/*ThumbEEHandlerBaseregister*/
#endif
structrestart_blockrestart_block;
};
关键是其中的task成员，指向的是所创建的进程的structtask_struct结构体
而其中的stack成员就是内核栈。从这里可以看出内核栈空间和thread_info是共用一块空间的。如果内核栈溢出，thread_info就会被摧毁，系统崩溃了～～～
内核栈---structthread_info----structtask_struct三者的关系入下图：
内核栈的产生
在进程被创建的时候，fork族的系统调用中会分别为内核栈和structtask_struct分配空间，调用过程是：
fork族的系统调用--->do_fork--->copy_process--->dup_task_struct
在dup_task_struct函数中：
staticstructtask_struct*dup_task_struct(structtask_struct*orig)
{
structtask_struct*tsk;
structthread_info*ti;
unsignedlong*stackend;
interr;
prepare_to_copy(orig);
tsk=alloc_task_struct();
if(!tsk)
returnNULL;
ti=alloc_thread_info(tsk);
if(!ti){
free_task_struct(tsk);
returnNULL;
}
err=arch_dup_task_struct(tsk,orig);
if(err)
gotoout;
tsk->stack=ti;
err=prop_local_init_single(&tsk->dirties);
if(err)
gotoout;
setup_thread_stack(tsk,orig);
......
其中alloc_task_struct使用内核的slab分配器去为所要创建的进程分配structtask_struct的空间
而alloc_thread_info使用内核的伙伴系统去为所要创建的进程分配内核栈（unionthread_union）空间
注意：
后面的tsk->stack=ti;语句，这就是关联了structtask_struct和内核栈
而在setup_thread_stack(tsk,orig);中，关联了内核栈和structtask_struct：
staticinlinevoidsetup_thread_stack(structtask_struct*p,structtask_struct*org)
{
*task_thread_info(p)=*task_thread_info(org);
task_thread_info(p)->task=p;
}
内核栈的大小
由于是每一个进程都分配一个内核栈空间，所以不可能分配很大。这个大小是构架相关的，一般以页为单位。其实也就是上面我们看到的THREAD_SIZE，这个值一般为4K或者8K。对于ARM构架，这个定义在Thread_info.h(arch\arm\include\asm)，
#defineTHREAD_SIZE_ORDER1
#defineTHREAD_SIZE8192
#defineTHREAD_START_SP(THREAD_SIZE-8)
所以ARM的内核栈是8KB
在（内核）驱动编程时需要注意的问题：
由于栈空间的限制，在编写的驱动（特别是被系统调用使用的底层函数）中要注意避免对栈空间消耗较大的代码，比如递归算法、局部自动变量定义的大小等等