TSS释疑
近日收到一位读者的来信，询问有关TSS的问题。坦率说，TSS是一个比较难理解的概念，很难理解透彻。
这位读者的问题大致如下：
“书（《软件调试》）上278-279综合我看完的理解是这样的，TR寄存器中保存的是当前任务的TSS，而后面又说任务切换时（WINDOWS下，是线程切换？）会把当前的状态复制到共享TSS段中，这么说岂不是有点乱套？？因为你说TR是索引当前任务的TSS，那切换的时候前面的任务（线程）还COPY到这个共享段来干什么？？。这样下来那到底这个TR指向的是谁啊
参考一网站上的资料：
所谓任务切换是指，挂起当前正在执行的任务，恢复或启动另一任务的执行。在任务切换过程中，首先，处理器中各寄存器的当前值被自动保存到TR所指定的TSS中；然后，下一任务的TSS的选择子被装入TR；最后，从TR所指定的TSS中取出各寄存器的值送到处理器的各寄存器中。由此可见，通过在TSS中保存任务现场各寄存器状态的完整映象，实现任务的切换。”
这个问题问的很深入，其中的困惑也非常有代表性。简单回答，第一段描述的是Windows操作系统使用的软件方式的任务切换，后一段描述的是x86 CPU内建的硬件方式的任务切换。
在一个实际的Windows+x86系统中，这两种切换方式都存在，大多数情况用的是第一种，但是在以下三种情况下会使用第二种：
1）处理NMI中断
2）处理双误异常
3）处理MCE异常
换句话来说，对于Windows操作系统来说，普通情况的线程调度使用的是软件方式，简单来说，就是在处理时钟中断时做线程调度，加载当前线程的上下文和更新TSS，然后中断返回，CPU便执行不同的线程了，因为TR寄存器没有更换，所以对CPU来讲，仿佛还在运行原来的任务。这样做的好处是速度快，容易移植到其它架构的CPU。
因为主要使用软件方式的任务切换，所以Windows根本没有必要为每个线程都建立一个TSS，而是创建一个TSS让大家共享，这就是书中所说的共享TSS。
但对于上面说的三种紧急情况，还得依靠硬件方式来切换任务，其实主要是切换栈。跟踪一下内核的启动过程就可以知道，内核实际上是为每个CPU准备4个TSS，三个是做紧急情况时使用，一个是给普通线程共享。
上面说的都是32位（IA-32）的情况，对于x64，CPU不再至持硬件方式的任务切换，但是引入了新的机制，在以上三种紧急情况下，CPU仍然可以自动切换栈。
这样解释还有疑问么？为什么《软件调试》书中没有如此解释呢？引用《论语》里的话来说：“不愤不启，不悱不发；举一隅不以三隅反，则不复也。” :-)