Estoy leyendo el código fuente del kernel de Linux (3.12.5 x86_64) para entender cómo se maneja el descriptor del proceso.

Descubrí que para obtener el descriptor del proceso actual, podría usar la función current_thread_info (), que se implementa de la siguiente manera:

static inline struct thread_info *current_thread_info(void)
{
    struct thread_info *ti;
    ti = (void *)(this_cpu_read_stable(kernel_stack) +
         KERNEL_STACK_OFFSET - THREAD_SIZE);
    return ti;
}

Entonces miré enthis_cpu_read_stable():

#define this_cpu_read_stable(var)       percpu_from_op("mov", var, "p" (&(var)))

#define percpu_from_op(op, var, constraint) \
({ \
typeof(var) pfo_ret__; \
switch (sizeof(var)) { \
...
case 8: \
    asm(op "q "__percpu_arg(1)",%0" \
    : "=r" (pfo_ret__) \
    : constraint); \
    break; \
default: __bad_percpu_size(); \
} \
pfo_ret__; \
})

#define __percpu_arg(x)         __percpu_prefix "%P" #x

#ifdef CONFIG_SMP
#define __percpu_prefix "%%"__stringify(__percpu_seg)":"
#else
#define __percpu_prefix ""
#endif

#ifdef CONFIG_X86_64
#define __percpu_seg gs
#else
#define __percpu_seg fs
#endif

La macro expandida debe ser un código asm en línea como este:

asm("movq %%gs:%P1,%0" : "=r" (pfo_ret__) : "p"(&(kernel_stack))); 

De acuerdo aesta publicación la restricción de entrada solía ser "m" (kernel_stack), lo que tiene sentido para mí. Pero obviamente, para mejorar el rendimiento, Linus cambió la restricción a "p" y pasó la dirección de la variable:

It uses a "p" (&var) constraint instead of a "m" (var) one, to make gcc 
think there is no actual "load" from memory. This obviously _only_ works 
for percpu variables that are stable within a thread, but 'current' and 
'kernel_stack' should be that way.

También enenviar Tejun Heo hizo estos comentarios:

Added the magical undocumented "P" modifier to UP __percpu_arg()
to force gcc to dereference the pointer value passed in via the
"p" input constraint.  Without this, percpu_read_stable() returns
the address of the percpu variable.  Also added comment explaining
the difference between percpu_read() and percpu_read_stable().

Pero mis experimentos con la combinación del modificador "P" y la restricción "p (& var)" no funcionaron. Si no se especifica el registro de segmento, "% P1" siempre devuelve la dirección de la variable. El puntero no fue referenciado. Tengo que usar un corchete para eliminarlo, como "(% P1)". Si se especifica el registro de segmento, sin el corchete gcc ni siquiera se compilará. Mi código de prueba es el siguiente:

#include <stdio.h>

#define current(var) ({\
        typeof(var) pfo_ret__;\
        asm(\
                "movq %%es:%P1, %0\n"\
                : "=r"(pfo_ret__)\
                : "p" (&(var))\
        );\
        pfo_ret__;\
        })

int main () {
        struct foo {
                int field1;
                int field2;
        } a = {
                .field1 = 100,
                .field2 = 200,
        };
        struct foo *var = &a;

        printf ("field1: %d\n", current(var)->field1);
        printf ("field2: %d\n", current(var)->field2);

        return 0;
}

¿Hay algún problema con mi código? ¿O necesito agregar algunas opciones para gcc? También cuando usé gcc -S para generar código de ensamblaje no vi la optimización usando "p" sobre "m". Cualquier respuesta o comentario es muy apreciado.