linux内核的内核执行流程.doc

简析linux内核的执行流程 进程0：Linux引导中创建的第一个进程，完成加载系统后，演变为进程调度、交换及存储管理进程进程1：init 进程，由0进程创建，完成系统的初始化. 是系统中所有其它用户进程的祖先进程 时钟中断设置 系统调用服务程序挂接 初始化缓冲区管理结构（在main.c中133行， buffer_init(buffer_memory_end)定义 fs/buffer.c） 初始化硬、软盘（main.c中134、135行，hd_init与floppy_init定义于kernel/blk_drv/hd.c和kernel/blk_drv/floppy.c） 开中断 （main.c中136行，sti（）） 第二步：以进程0为母本创建进程1，使进程1不仅仅具备进程0所拥有的能力，而且还能以文件的形式与外设进行数据交互。 流程是： 操作系统为进程0创建进程1做准备 main.c中137行，move_to_ user_mode()定义在include/asm/system.h，实现从 内核态到用户态。进程0正式开始执行，而后 执行main.c的138行的“if(!fork())”，开始创建 在进程槽中为进程1申请一个空闲位置并获取进程号 进程1，此时将执行unisted.h中的syscall0宏函数 ，得到一个编号，对于fork函数，其值是2，具体 在这个程序中的第62行有定义，然后执行软中断 复制进程0的信息之前，先将一些数据压栈 ，进入系统调用阶段，跳到内核态，执行 kernel/system_call.s中的代码，将一些寄存器的 值压栈后，通过刚才在unisted.h中给eax赋值 初步设置进程1管理结构 的2偏移值在系统调用sys_call_table 中找到sys_fork函数，跳到该函数执行。进 入后首先申请一个空闲位置并获取进程号。 这同样在system_call.s函数中的sys_fork 进程0创建进程1的过程中发生时钟中断 中的_find_copy_ process,再跳到该函数的定义处kernel/ fork.c中，后返回到sys_fork中，在 从中断返回 复制进程信息前，再将一些数据压栈， 此时有一个寄存器的值和前面的不一样， 那就是eax，此时是1，它从task[64]中 得到的。之后执行copy_process，跳到 调整进程1的管理结构 定义处kernel/fork.c中，设置进程1的 管理结构。假如此时发生时钟中断，系统 会响应并执行kernel/system_call.s函数 中的timer_interrupt定义处，先压栈后 设置进程1的线性地址空间及物理页面 进入kernel/sched.c 的do_timer函数，别忘了此时仍在进程 0执行，然后便发现时间片还没完，所以 跳出，并返回到ret_from_sys_call。这是 继续调整进程1的管理结构 在kernel/system_call.s中定义的， 接着直接将刚才的压栈数据出栈，继续完成 刚才创建进程1的任务，即在fork.c中继续 调整进程1的管理结构，同时设置进程 进程0准备切换到进程1 1的线性地址空间及物理页面，直到 执行到这条语句“p-state=TASK_ RUNNING；return last_pid;”，标志着 系统切换到进程1执行 进程1创建完成。后跳出copy_process.c 函数，返回到system_call.s，将压栈的 进程1开始执行 的寄存器值出栈，此时eax是1。后中断返回 ，进程由从内核态变为用户态，即到了 unisted.h的“if(_res=0)”这条指令中， _res的值就是eax的值，一判断成立，就返 进程1开始以数据块的形式操作硬盘 回该值。最后回到了main.c 的“if(!fork())”中，一判断不成立，跳出执 行下一条指令“for（；；）pause();”，同理 Pause函数也和fork函数一样，这里就不 将找到的缓冲块与请求项挂接 讲了，进入sys_pause()后将进程0 置为可中断等待状态，并调用在kernel /sched.c定义的schedule()函数切换进程。 进程切换中断返回后执行了第一条语句 将请求项与硬盘处理函数挂接 是“if(_res=0)”，一判断， 刚存的eax值为0，返回到“if(!fork())” 判断为真，执行init（）函数，这在main.c 定义。进入init.c后其程序执行流程见附录， 进行硬盘读盘前的工