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Linux 内核解读入门( 二 )

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程中，你就会被一点一点地、潜移默化地专业化；甚至，只要分析十分之一的代码后，你就会深刻地体会到，什么样
的代码才是一个专业的程序员写的，什么样的代码是一个业余爱好者写的 。
为了使读者能更好的体会到这一特点，下面举了一个具体的内核分析实例，希望能通过这个实例，使读者对　Linux
的内核的组织有些具体的认识，从中读者也可以学到一些对内核的分析方法 。

以下即为分析实例：

【一】操作平台:
硬件：cpuintel　Pentium　II　;
软件：Redhat　Linux　6.0;内核版本2.2.5

【二】相关内核源代码分析:
1．系统的引导和初始化：Linux　系统的引导有好几种方式：常见的有　Lilo,　Loadin引导和Linux的自举引导
（bootsect-loader）,而后者所对应源程序为arch/i386/boot/bootsect.S，它为实模式的汇编程序，限于
　篇幅在此不做分析；无论是哪种引导方式，最后都要跳转到arch/i386/Kernel/setup.S，setup.S主要是
　进行时模式下的初始化，为系统进入保护模式做准备；此后，系统执行　arch/i386/kernel/head.S　(对经压缩
　后存放的内核要先执行　arch/i386/boot/compressed/head.S);　head.S　中定义的一段汇编程序setup_idt　，
　它负责建立一张256项的　idt　表(Interrupt　Descriptor　Table),此表保存着所有自陷和中断的入口地址;其中
　包括系统调用总控程序　system_call　的入口地址;当然，除此之外，head.S还要做一些其他的初始化工作；
2．系统初始化后运行的第一个内核程序asmlinkage　void　__init　start_kernel(void)　定义在
　/usr/src/linux/init/main.c中,它通过调用usr/src/linux/arch/i386/kernel/traps.c中的一个函数
　void　__init　trap_init(void)　把各自陷和中断服务程序的入口地址设置到　idt　表中,其中系统调用总控程序
system_cal就是中断服务程序之一;void　__init　trap_init(void)　函数则通过调用一个宏
set_system_gate(SYSCALL_VECTOR,&system_call);　把系统调用总控程序的入口挂在中断0x80上;
其中SYSCALL_VECTOR是定义在　/usr/src/linux/arch/i386/kernel/irq.h中的一个常量0x80;而　system_call
　即为中断总控程序的入口地址;中断总控程序用汇编语言定义在/usr/src/linux/arch/i386/kernel/entry.S中;
3.中断总控程序主要负责保存处理机执行系统调用前的状态,检验当前调用是否合法,　并根据系统调用向量，使处理机
跳转到保存在　sys_call_table　表中的相应系统服务例程的入口;　从系统服务例程返回后恢复处理机状态退回用户程序;
而系统调用向量则定义在/usr/src/linux/include/asm-386/unistd.h中;sys_call_table　表定义在
/usr/src/linux/arch/i386/kernel/entry.S　中;同时在　/usr/src/linux/include/asm-386/unistd.h
中也定义了系统调用的用户编程接口;
4.由此可见　,linux　的系统调用也象　dos　系统的int　21h　中断服务,它把0x80　中断作为总的入口,　然后
转到保存在　sys_call_table　表中的各种中断服务例程的入口地址　,　形成各种不同的中断服务;
由以上源代码分析可知,要增加一个系统调用就必须在　sys_call_table表中增加一项　,并在其中保存好自己
的系统服务例程的入口地址,然后重新编译内核，当然，系统服务例程是必不可少的 。
由此可知在此版linux内核源程序<2 。2 。5>中,与系统调用相关的源程序文件就包括以下这些:
1．arch/i386/boot/bootsect.S
2．arch/i386/Kernel/setup.S
3．arch/i386/boot/compressed/head.S
4．arch/i386/kernel/head.S
5．init/main.c
6．arch/i386/kernel/traps.c
7．arch/i386/kernel/entry.S
8．arch/i386/kernel/irq.h
9．include/asm-386/unistd.h

　当然，这只是涉及到的几个主要文件 。而事实上，增加系统调用真正要修改文件只有include/asm-386/unistd.h

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