Linux内核分析 02

二，操作系统是如何工作的

1、函数调用堆栈

 

三大法宝：存储程序计算机 函数调用堆栈 中断机制 

堆栈：是C语言程序运行时必须的一个记录调用路径和参数的空间。是计算机内部现成的东西，我们直接使用。

　　　包括函数调用框架、传递参数、保存返回地址、提供局部变量的空间等等。

堆栈相关寄存器：esp堆栈指针（栈顶）、ebp基址指针（栈底） * ebp在C语言中用作记录当前函数调用基址。

堆栈操作：push（栈顶地址减少四个字节）、pop（栈顶地址增加四个字节）（32位）

 其他关键寄存器：cs：eip，总是指向下一条指令的地址。（call、ret）

 

//建立被调用函数的堆栈框架

pushl %ebp

movl %esp,%ebp

//被调用者函数体

//do sth

//拆除被调用者函数的堆栈框架

movl %ebp,%esp

popl %ebp

ret

 

call指令是将eip中下一条指令的地址保存在栈顶，设置eip指向被调用程序的代码开始处。

ret将该地址恢复到eip中

 * 举例应用：首先，使用gcc -g 生成test.c的可执行文件test；然后再使用objdump -s获得test的反汇编文件。

　　　　　　 有压栈必有出栈，有生必有死。

　　　　　　 函数的返回值通过eax寄存器传递。

 

2，借助Linux内核部分源代码模拟存储程序计算机工作模型及时钟中断

中断机制如何工作：CPU和内核代码共同实现保存现场和恢复现场。

mykernel的实验，诸如下图：

3，在mykernel基础上构造一个简单的操作系统内核

C语言代码中嵌入汇编代码： asm("statements" : output_regs :inout_regs :clobbered_regs);   输入、输出、破会描述、编译器优化、不允许编译器优化等等。

mysceh的具体内容

两个正在运行的进程之间做进程上下文转换 

* 操作系统的两把剑：中断上下文和进程上下文的切换

时间片轮转的例子，时间片可以改小一点。

4，学习心得体会

　　基本了解了函数调用堆栈的过程和原理，中断机制的工作原理，以及mykernel的一些相关知识，最后学习了一下时间片轮转的实验举例。总的来说内容不多也不算少，还是需要一些时间来消化和理解的。很不错的一次自学。