main.c 流程
1.shedule初始化
（1）系统段的设置
a.首先设置TSS段描述符
seg limit:104 byte
Type:32bit Tss DPL：0
G:0 无分页
base addr:由三个部分组成，这里指的是gdt表中tss开始的基地址
具体的内容见下面的介绍：
1 struct tss_struct { 2 long back_link; /* 16 high bits zero */ 3 long esp0; 4 long ss0; /* 16 high bits zero */ 5 long esp1; 6 long ss1; /* 16 high bits zero */ 7 long esp2; 8 long ss2; /* 16 high bits zero */ 9 long cr3; 10 long eip; 11 long eflags; 12 long eax,ecx,edx,ebx; 13 long esp; 14 long ebp; 15 long esi; 16 long edi; 17 long es; /* 16 high bits zero */ 18 long cs; /* 16 high bits zero */ 19 long ss; /* 16 high bits zero */ 20 long ds; /* 16 high bits zero */ 21 long fs; /* 16 high bits zero */ 22 long gs; /* 16 high bits zero */ 23 long ldt; /* 16 high bits zero */ 24 long trace_bitmap; /* bits: trace 0, bitmap 16-31 */ 25 struct i387_struct i387; 26 };
back_link：
Contains the segment selector for the TSS of the previous task (updated on a task
switch that was initiated by a call, interrupt, or exception). This field (which is sometimes called the back link
field) permits a task switch back to the previous task by using the IRET instruction.
设置为0；
esp0:权限等级为0时的esp,这里其设置的值为init_task+4K,还不清楚为什么要从init_task开始后的4K地址处
ss0:0x10
esp1~ss2:0
cr3：页目录开始的地址
eip~edi:0
es~gs:0x17 含义为选择LDT表中的第二个段描述符，即为以下cs段描述符:
0x9f,0xc0fa00 根据段描述符的定义，意思为段base:0 limit:640K G：页粒度为4K DPL(description privilege level):3
ldt:segment selector for ldt
b.设置LDT段描述符
seg limit:104 byte
Type:LDT DPL：0
G:0 无分页
base addr:由三个部分组成，这里指的是gdt表中ldt开始的基地址,具体表项内容见下：
{ \
{0,0}, \
/* ldt */ {0x9f,0xc0fa00}, \ /* G=1 D=1 P=1 GPL=3 Type=cs base=0 limit=9f */
{0x9f,0xc0f200}, \
}
此处有三个段描述符
bit12置1表示为数据段或者代码段，段基址为0，limit:4K*160=640K
权限：
cs:执行、可读
ds：读写
系统段的设置大致可以用下图来表示，在设置完系统段描述符后，会执行ltr和lldt来手动加载其寄存器。这里会将tr和ldt的索引加载到寄存器的段选择符当中，
当段选择符被加载到寄存器后，cpu使用段选择符来定位描述符的位置，会接着加载描述符（ldt and tss desp）的段限制和基址到寄存器
这里GDT表中的前三个描述符分别是0-nul, 1-cs, 2-ds, 3-syscall，4-TSS0, 5-LDT0, 6-TSS1, ... 2n-TSS(n-2),2n+1-LDT(n-2)
2.切换成用户态
此处模拟中断去运行进程0
首先将ss,esp,cs,eip的初始化的值压入栈中，之后执行iret
1 __asm__ ("movl %%esp,%%eax\n\t" \
2 "pushl $0x17\n\t" \
3 "pushl %%eax\n\t" \ /* point to esp */
4 "pushfl\n\t" \ /* point to eflag */
5 "pushl $0x0f\n\t" \ /* point to cs */
6 "pushl $1f\n\t" \ /* point to EIP */
7 "iret\n" \
8 "1:\tmovl $0x17,%%eax\n\t" \
9 "movw %%ax,%%ds\n\t" \
10 "movw %%ax,%%es\n\t" \
11 "movw %%ax,%%fs\n\t" \
12 "movw %%ax,%%gs" \
13 :::"ax")
注意：这里的段选择符的RPL=3,查LDT表
3.fork init进程(pid=1)
3.1在执行fork时这里会触发一个0x80的系统调用，首先说明下下系统调用：system_call
系统调用栈示意图：
/* Stack layout in 'ret_from_system_call':
*
* 0(%esp) - %eax
* 4(%esp) - %ebx
* 8(%esp) - %ecx
* C(%esp) - %edx
* 10(%esp) - %fs
* 14(%esp) - %es
* 18(%esp) - %ds
* 1C(%esp) - %eip
* 20(%esp) - %cs
* 24(%esp) - %eflags
* 28(%esp) - %oldesp
* 2C(%esp) - %oldss
*/
系统根据int n 把n作为索引查询IDT表，找到中断处理程序的地址：
(1)检查中断号有没有超过规定值，如果超过返回-1，如果没有往下执行
(2)将ds es fs edx ecx ebx压入栈（会在后续函数调用中用到），接着把ds es设置成内核空间（rpl=0, gdt, 640k）, fs设置成本地数据空间（rpl=3, ldt, 16m）
movl $0x10,%edx # set up ds,es to kernel space
mov %dx,%ds
mov %dx,%es
movl $0x17,%edx # fs points to local data space
mov %dx,%fs
(3)调用具体的中断处理函数，比如sys_fork
call _sys_call_table(,%eax,4) #_sys_call_table + %eax*4
(4)将eax压入栈，查看当前进程有没有运行(running),如果没有重新调度；查看当前时间片是否为0，0：重新调度；检查是否为初始化任务，是则返回；
判断cs是否为0xf(内核模式)，判断栈段是否为用户态模式，如果都是则往下执行，否则返回；再往下就是信号处理（暂时略去，后面补充）
代码如下：
1 _system_call: 2 cmpl $nr_system_calls-1,%eax 3 ja bad_sys_call #mean: zf=0 or of=0 4 push %ds #int 0x80 eflag cs & eip is pushed to stack 5 push %es 6 push %fs 7 pushl %edx 8 pushl %ecx # push %ebx,%ecx,%edx as parameters 9 pushl %ebx # to the system call 10 movl $0x10,%edx # set up ds,es to kernel space 11 mov %dx,%ds 12 mov %dx,%es 13 movl $0x17,%edx # fs points to local data space 14 mov %dx,%fs 15 call _sys_call_table(,%eax,4) #_sys_call_table + %eax*4 16 pushl %eax 17 movl _current,%eax 18 cmpl $0,state(%eax) # state 19 jne reschedule 20 cmpl $0,counter(%eax) # counter 21 je reschedule 22 ret_from_sys_call: 23 movl _current,%eax # task[0] cannot have signals 24 cmpl _task,%eax 25 je 3f 26 cmpw $0x0f,CS(%esp) # was old code segment supervisor ? 27 jne 3f 28 cmpw $0x17,OLDSS(%esp) # was stack segment = 0x17 ? 29 jne 3f 30 movl signal(%eax),%ebx 31 movl blocked(%eax),%ecx 32 notl %ecx 33 andl %ebx,%ecx 34 bsfl %ecx,%ecx 35 je 3f 36 btrl %ecx,%ebx 37 movl %ebx,signal(%eax) 38 incl %ecx 39 pushl %ecx 40 call _do_signal 41 popl %eax 42 3: popl %eax 43 popl %ebx 44 popl %ecx 45 popl %edx 46 pop %fs 47 pop %es 48 pop %ds 49 iret
(5)关于调度
首先将$ret_from_sys_call压入栈，其调用调度函数
3.2 sys_fork要做的事
1)找到一个空的进程，last_id这个全局变量表示的是进程id，个人理解是递增的，递增到最大后从1开始，如果task[i]为null，则返回i
2)将gs edi ebp eax压入栈，作为copy_process的入参
3)copy_process是fork的主体
首先获取一个空页来存储task_struct的任务信息；设置该任务的结构体信息；
拷贝内存：
code seg:
limit=640k base: nr * 0x4000000; /* nr*64M */
data seg:
limit=16M base:上同
拷贝数据段的数据、设置LDT、TSS等
运行init
