Thread_info

在 Linux 中的任务结构体 task_struct 中包含特定于体系结构的信息以及通用的信息， thread_info 结构体则是描述进程特定于体系结构的信息字段。而在 thread_info 中也包含指向 task_struct 的指针，这样方便相互访问。

内核栈

内核栈是供内核例程使用的栈，每个进程都拥有一个独立的内核栈，并且进入时，内核栈都是空的。

共用体

Linux 将 thread_info 和内核栈放在了同一个内存区域，通常是两个页框大小，即 8196 字节。其中 thread_info 驻于起始位置，而栈从末端开始向下增长。因此只要保证足够大小的栈，那么 thread_info 将一直不会被覆盖。具体结构如下：

union thread_union{
    struct thread_info thread_info;
    unsigned long stack[2048];
} ;

Why

那么 Linux 为何这样设计呢？

内核很容易从 esp 寄存器中的值获得当前在 CPU 上运行进程的 thread_info 结构的地址。去掉 esp 的低 13 位，即 8K 大小，余下的就是 thread_union 的起始地址，也即 thread_info 的起始地址。

获取当前进程描述符

进程中最常用的并不是 thread_info 结构，而是 task_struct 结构。 在早期，Linux 没有将进程结构和内核栈设置在一起，因此内核强制引入全局变量 current 来标识正在运行进程的描述符。

将 thread_info 和内核栈设置成共用体的数据结构，就可以使用内核栈的栈顶地址 esp 来获取当前运行进程的描述符，即： current_thread_info()->task 。而 current_thread_info 其实就是将 esp 屏蔽低 13 位得到的地址，也即 thread_info 的地址。

总结

Linux 将 thread_info 信息结构和内核栈通过一个共用体进行管理，主要存两点好处：

1. 时间效率 : 通过 esp 的简单操作即可确定当前进程的 task_struct 地址
2. 空间利用 : 将 thread_info 放在内核栈的起始位置，而栈是从末端增长的，可以很好地利用内核栈的空间,就像栈和堆一样，朝相向的方向增长，可以提升内存的空间利用率。不过就 thread_union 来说，最主要还是效率，毕竟 thread_info 比较小，而且大小固定。