TSS

概念

任务寄存器（TR）用于寻址一个特殊的任务状态段（Task State Segment，TSS）。TSS中包含着当前执行任务的重要信息。 TR寄存器用于存放当前任务TSS段的16位段选择符、32位基地址、16位段长度和描述符属性值。它引用GDT表中的一个TSS类型的描述符。指令LTR和STR分别用于加载和保存TR寄存器的段选择符部分。当使用LTR指令把选择符加载进任务寄存器时，TSS描述符中的段基地址、段限长度以及描述符属性会被自动加载到任务寄存器中。当执行任务切换时，处理器会把新任务的TSS的段选择符和段描述符自动加载进任务寄存器TR中。 TSS的使用是为了解决调用门中特权级变换时堆栈发生的变化。 寄存器TR，保存的是gdt的选择子，也就是根据TR的值可以在gdt表中找到对应的tss描述符，tss描述符会指向一个段，这个段足够存储当前CPU的所有寄存器的值，当线程一执行到这里，会将cpu当前寄存器所有的值都存放在这个tss表中 linux2.4之前的内核有进程最大数的限制，受限制的原因是，每一个进程都有自已的TSS和LDT，而TSS（任务描述符)和LDT(私有描述符)必须放在GDT中，GDT最大只能存放8192个描述符，除掉系统用的12描述符之外，最大进程数=(8192-12)/2, 总共4090个进程。

从Linux2.4以后，全部进程使用同一个TSS，准确的说是，每个CPU一个TSS，在同一个CPU上的进程使用同一个TSS。 注意： 对于linux来说(Linux2.4以后)一个cpu核心只使用一个TSS，也就是TR初始化时设置好指向TSS的地址之后，就再也不改变TR的内容了。 对于linux来说tss的价值只在于存放ss和esp的内容，且只有这两个值是在随着进程切换各种变化而变化的，而这两个值的修改的消耗非常低，远低于TR来更换TSS的开销，所以linux中TR只在初始化时指向TSS，此后不再改变。

我们知道，任务切换(硬切换)需要用到TSS来保存全部寄存器(2.4以前使用jmp来实现切换)，中断发生时也需要从TSS中读取ring0的esp0，那么，进程使用相同的TSS，任务切换怎么办？

其实2.4以后不再使用硬切换，而是使用软切换，寄存器不再保存在TSS中了，而是保存在task->thread中，只用TSS的esp0和IO许可位图，所以，在进程切换过程中，只需要更新TSS中的esp0、io_bitmap，代码在sched.c中： https://blog.csdn.net/farmwang/article/details/52318185