linux 内核的 switch_to原理

switch_to：这是一个宏，有三个参数prev，next，last

局部变量prev，next：指向进程描述符的内存地址

首先明确的是：last和prev是同一个，用last只是为了理解方便，完全可以用两个参数prev，next。因为last就是prev

switch_to宏用于进程切换,给定了前一个进程结构体指针prev,以及需要切换到的进程结构体指针next,从prev切换到next.
但是,实际上,switch_to宏有三个参数,除了上面说的两个参数之外,还有一个last参数.而且使用switch_to宏的时候传入的prev和last都是同一个值,比如会这么调用这个宏:
switch_to(prev,next,prev).

这是为什么呢?

考虑一种场景,进程A切换到进程B,因为每个进程的空间是不同的,所以在切换之前,进程A的空间里prev=A,next=B,last=A.
一段时间之后,需要切换回到进程A,假设当前进程是C,那么对于C而言prev=C,next=A,last=C.

对比前后两种场景:
进程A切换前:prev=A,next=B,last=A
进程C切换前:prev=C,next=A,last=C

这时开始从进程C切换到进程A,注意到在切换之前switch_to宏将prev存放到了eax寄存器中,也就是在进程C切换到进程A之前,eax=C
切换之后,很显然,来到了进程A的空间,因此prev,next,last指针要回到进程A被切换出去之前的指向,因此prev=A,next=B,last=A,而eax的数据保持不变（这是在eax的内容覆盖A进程的堆栈的prev之前的情况)
在switch_to宏返回之前,将eax寄存器的数据存放到last中,因此,last=eax=C,其实也就是prev=C

注意，在宏里面，出现last的地方实质上就是prev。

当从C转回A的时候，A怎么知道它的上一个进程是哪一个呢？
    为了使你好理解，现在做如下假设：
    加入没有last这个参数，那么switch变成：switch_to(prev, next）;
     这时候返回A进程后，prev指向它自己，next指向B，那么如何知道A的上一个进程是谁呢？就是不能够获取C的描述符。
    这时候我们加上last，switch_to(prev, next, prev);，最后一个参数是一个输出参数，那么当switch_to执行完毕后，prev就会变成进程C的描述符。
    这是通过movl %eax， last来实现的。
    关键的一点来了，为什么这个eax存的是C的描述符呢，这是由于在从C->A中的时候，movl prev, %eax,这个prev就是C。

我个人认为这样做是为了便于理解，不然的话，switch_to(prev, next);也可以实现上述功能，直接把prev这个参数即当输入参数，又当输出参数就可以了。