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第669章 思想的钢印!
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个系统,从头到尾,都共享着那块由系统在启动时分配好的,唯一的堆栈内存。
所以,当他们设计“天枢”内核时,尽管他们天才般地想到了要为每个任务保存寄存器、程序计数器等“上下文”。
但他们,却完完全全,彻彻底底地,忽略了最重要的一样东西!
堆栈!
每个任务,都应该有自己独立的,互不干扰的堆栈空间!
而他们做了什么?
他们让任务A和任务B,共用了同一个堆栈!
黄建功的脑海中,瞬间浮现出灾难发生的全过程。
1. 系统启动,分配了一个全局堆栈。
2. 任务A开始运行,它调用了一些函数,在堆栈里压入了一些自己的数据,比如局部变量、返回地址。
3. 任务A调用`system_yield()`,触发任务切换。
4. “天枢”内核执行,将任务A的寄存器(包括那个指向公共堆栈的SP指针)保存到任务A的PCB里。
5. 内核切换到任务B。
6. 任务B开始运行。它也调用了函数,它也需要在堆栈里压入数据。但是!它使用的,是和任务A完全相同的那个堆栈!
7. 于是,任务B的数据,就把任务A之前存放在堆栈里的数据,给覆盖了!冲掉了!
灾难,在这一刻就已经注定。
8. 任务B运行了一会儿,也调用了`system_yield()`。
9. 内核再次切换,轮到任务A运行。
10. 内核从任务A的PCB里,恢复了任务A所有的寄存器,包括那个SP指针。
11. 任务A从上次暂停的地方继续执行。它准备从堆栈里弹出自己之前存入的返回地址,准备返回上一个函数。
12. 但是,它满心欢喜地去堆栈里取数据时,却发现,那个位置的数据,早已不是它当初存放的返回地址,而是被任务B写入的一堆乱七八糟的垃圾数据!
当CPU试图将这串垃圾数据当作一个地址,进行跳转时……
“内核恐慌”,爆发了。
CPU发现这个地址根本不对劲,是个无效地址,它不知道该跳到哪里去。这种最底层的、无法挽救的错误,直接触发了硬件层面的保护机制,整个系统崩溃,报告“无效堆栈指针”。
“噗通。”
黄建功一屁股坐在了地上。
他的眼神空洞,冷汗顺着额角,一滴一滴地落在地上。
不是代码写错了。
不是硬件有问题。
是他们的思想,从根子上就错了。
他们以为给每个任务发了一件“外衣”(PCB),就能让它们分清彼此。
他们却忘了,这些任务,还光着脚,踩在同一片泥地(堆栈)里,互相踩踏,把彼此弄得满身是泥,最终一起摔倒。
“原来是这样……”
“原来是这样……”
实验室里,听懂了钱学敏解释的专家们,一个个都露出了恍然大悟,继而痛苦万分的神情。
这个错误,太低级了。
低级到让他们感到羞辱。
他们这
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