中断和上下文切换

Question

我正在阅读有关操作系统实施的一些文章和源代码，并对此有疑问。 在github上的某些操作系统中，上下文切换是在来自定时器中断的中断处理中进行的。 他们保存了寄存器rbx, r12, r13, r14, r15, rbp和rsp，并从下一个线程的已保存状态中恢复了这些寄存器。

这些线程切换是在调用iret之前在定时器中断处理例程中进行的。我的问题是：当提到的寄存器由中断处理程序恢复时，为什么调用iret？在切换线程时，下一个线程将立即启动 - 或者是在使用iret调用完成中断处理程序后启动？

Answer 1

  

当提到的寄存器由中断处理程序恢复时，为什么要调用iret？

IRET将进程返回到异常或中断之前的状态，导致进入内核模式。

您看到的寄存器开关会更改进程上下文，但这是处理内核模式处理程序时的进程状态。然后，IRET指令将进程状态返回到用户模式的状态。

Answer 2

  

当中断处理程序恢复上述寄存器时，为什么要调用iret？在切换线程时，下一个线程将立即启动

你说，“在切换线程时”，但iret指令是使线程切换发生的。

  

或者他是在用iret调用完成中断处理程序后启动的？

不要把iret想象成“从中断回来”。可以把它想象成“恢复执行上下文”。它将来自堆栈的单词弹出到重要的上下文寄存器中，始终包括程序计数器，并且可能包括定义虚拟地址空间和权限级别的寄存器。在iret之后CPU执行的下一条指令将是来自新恢复的上下文的指令。

iret弹出堆栈的保存上下文恰好与硬件中断推送的格式相同，但这并不意味着您只能弹出上下文被最新的硬件中断所推动。您可以弹出一段时间之前推送的上下文，然后保存在某些“线程”数据结构中。您甚至可以弹出一个全新的上下文，该上下文是从零开始生成的，以便开始一个新的线程。