[OS64][025]源码阅读：程序4-11：运行结果，数据结构，第一个进程init_task_union
- 需要结合上文的数据结构，来理解下面的程序执行过程示意图
程序4-11 程序执行过程示意图
- 这个示意图描述与第二个进程 init 相关的完整流程 ，因此有关第一个进程init_task_union的部分代码都省略了，完整代码参见配书代码包程序4-11
程序4-11 程序执行过程示意图.png
- 使用PCB（Process Control Block）程序控制结构体来表示一个进程，进程里面不仅要存执行代码、还要存数据，以及保存相关寄存器的值（即执行现场）
- 作为第二个进程的执行代码的init()函数，功能只是简简单单地输出一条字符串，指明其正在运行，有成功运行过；
- 具体的函数流动顺序是
task_init() -> kernel_thread() -> do_fork() -> switch_to() -> __switch_to() -> kernel_thread_func() -> init() -> do_exit()
task_init()
-
task_init()函数主要任务是初始化属于第一个进程init_task_union的一些数据结构(init_mm) 以及 调用kernel_thread()
kernel_thread()
- 从这里开始，着手设置与第二个进程
init相关的各种结构、数据 - 创建并声明了结构体
regs，也是在这里 填入了init的入口地址以及kernel_thread_func()的入口地址
struct pt_regs regs;
memset(®s,0,sizeof(regs));
struct pt_regs
{
unsigned long r15;
unsigned long r14;
unsigned long r13;
unsigned long r12;
unsigned long r11;
unsigned long r10;
unsigned long r9;
unsigned long r8;
unsigned long rbx;
unsigned long rcx;
unsigned long rdx;
unsigned long rsi;
unsigned long rdi;
unsigned long rbp;
unsigned long ds;
unsigned long es;
unsigned long rax;
unsigned long func;
unsigned long errcode;
unsigned long rip;
unsigned long cs;
unsigned long rflags;
unsigned long rsp;
unsigned long ss;
};
do_fork()
- 把上面的那个
regs结构体的数据复制到了开辟的内存空间
memcpy(regs,
(void *)((unsigned long)tsk + STACK_SIZE - sizeof(struct pt_regs)),
sizeof(struct pt_regs));
（这之前有使用alloc_pages分配一个2MB物理页，地址是0x200000起始，示意图没有体现，这里说明一下）
switch_to()
- 这其实是一个宏
-
pushq %3的时候，本质上是把kernel_thread_func()的入口地址压栈了，那么在函数__switch_to()执行完之后就会跳转到kernel_thread_func()去执行，此时 - 由于之前有
"D"(prev),"S"(next)，本质是RDI = 属于第一个进程的task_struct指针 RSI=属于第二个进程的task_struct指针，刚好构成函数kernel_thread_func()的两个传入参数
把 init改成helloworld更容易看清楚第二个进程的本质
将init 改成 hello world
- 只需要简单地把这两处
init修改成helloworld，其余代码不变
unsigned long helloworld(unsigned long arg)
{
color_printk(YELLOW,BLACK,"hello world is running,arg:%#018lx\n",arg);
return 1;
}
void task_init()
{
kernel_thread(helloworld,10,CLONE_FS | CLONE_FILES | CLONE_SIGNAL);
}
- 重新编译、连接、运行可以得到hello world
重新编译、连接、运行可以得到hello world
参考资料
- 函数
int foo(a, b, c, d, e, f, g ...)
汇编视角
RDI = a
RSI = b
RDX = c
RCX =d
R8 = e
R9 = f
其余通过 memory 传递
RAX = 返回值
- [OS64][027]源码调试：程序4-11 调试过程 objdump bochs: info cpu、print-stack、sreg、breakpoint
