getcontext系统真正调用了什么(ucontext.h)？

Question

去年，我使用了操作系统，在此期间，我使用用户上下文(在头ucontext.h中定义)为项目实现线程调度器(每个线程模拟一个进程)。我正在参加一个讲座，并将讨论用户上下文，我突然意识到，尽管我去年完成了这个项目，但我并不真正理解getcontext系统调用到底做了什么。

手册页 for getcontext声明

将ucp指向的结构初始化为当前活动的上下文。“

它还声明，对于setcontext的参数，如果ucp参数

是通过调用getcontext()获得的，程序执行继续进行，就好像这个调用刚刚返回一样。

好吧，所以我理解。

这就是我困惑的地方。通常情况下，为了执行上下文切换，我们需要初始化ucontext_t结构并交换/设置它：

ucontext_t ucp;
ucontext_t oucp;
getcontext(&ucp);

// Initialize the stack_t struct in the ucontext_t struct
ucp.uc_stack.ss_sp = malloc(STACK_SIZE);
ucp.uc_stack.ss_size = STACK_SIZE;
ucp.uc_stack.ss_flags = 0;

ucp.uc_link = /* some other context, or just NULL */;

// Don't block any signals in this context
sigemptyset(&ucp.uc_sigmask);
// Assume that fn is a function that takes 0 arguments and returns void
makecontext(&ucp, fn, 0);

// Perform the context switch. Function 'fn' will be active now
swapcontext(&oucp, &ucp);
// alternatively: setcontext(&ucp);

如果我在较小的程序中省略了getcontext，就不会有什么有趣的事情发生。在更大的程序中，通过用户上下文进行更多的上下文切换，我得到一个分段错误，这个错误只有通过添加getcontext才能解决。

getcontext到底是做什么的？为什么我不能分配一个ucontext_t结构，通过初始化uc_stack和uc_sigmask字段来初始化它，并调用没有getcontext的makecontext？是否有一些getcontext执行的makecontext不执行的必要初始化？

Answer 1

我查看了x86/linux体系结构上的ucontext的GNU libc实现，因此，可能存在以下不同的实现。

GNU libc手册指出：

传递给makecontext的ucp参数将通过调用getcontext来初始化。

如果查看glibc/sysdeps/unix/linux/x86/sys/ucontext.h中的mcontext_t，就会看到一个指向浮点状态(fpregset_t fpregs)的指针，该状态在getcontext()中初始化，在setcontext()中再次取消引用。但是，它没有使用makecontext()进行初始化。我对GDB进行了快速测试，在尝试取消引用ucontext_t结构中指向浮点上下文的指针时，在setcontext()中得到了一个分段错误，而getcontext()没有初始化它：

=> 0x00007ff784308c <+44>：fldenv (%rcx)