INITSEG(9000:0000)段參數(shù)表:(參見Include/linux/tty.h)
INITSEG(9000:0000)段參數(shù)表:(參見Include/linux/tty.h)
參數(shù)名 | 偏移量(段址均為0x9000) | 長度Byte | 參考文件 |
PARAM_CURSOR_POS | 0x0000 | 2 | Arch/i386/boot/video.S |
extended mem Size | 0x0002 | 2 | Arch/i386/boot/setup.S |
PARAM_VIDEO_PAGE | 0x0004 | 2 | Arch/i386/boot/video.S |
PARAM_VIDEO_MODE | 0x0006 | 1 | Arch/i386/boot/video.S |
PARAM_VIDEO_COLS | 0x0007 | 1 | Arch/i386/boot/video.S |
沒用 | 0x0008 | 2 | Include/linux/tty.h |
PARAM_VIDEO_EGA_BX | 0x000a | 2 | Arch/i386/boot/video.S |
沒用 | 0x000c | 2 | Include/linux/tty.h |
PARAM_VIDEO_LINES | 0x000e | 1 | Arch/i386/boot/video.S |
PARAM_HAVE_VGA | 0x000f | 1 | Arch/i386/boot/video.S |
PARAM_FONT_POINTS | 0x0010 | 2 | Arch/i386/boot/video.S |
PARAM_LFB_WIDTH | 0x0012 | 2 | Arch/i386/boot/video.S |
PARAM_LFB_HEIGHT | 0x0014 | 2 | Arch/i386/boot/video.S |
PARAM_LFB_DEPTH | 0x0016 | 2 | Arch/i386/boot/video.S |
PARAM_LFB_BASE | 0x0018 | 4 | Arch/i386/boot/video.S |
PARAM_LFB_SIZE | 0x001c | 4 | Arch/i386/boot/video.S |
暫未用① | 0x0020 | 4 | Include/linux/tty.h |
PARAM_LFB_LINELENGTH | 0x0024 | 2 | Arch/i386/boot/video.S |
PARAM_LFB_COLORS | 0x0026 | 6 | Arch/i386/boot/video.S |
暫未用② | 0x002c | 2 | Arch/i386/boot/video.S |
PARAM_VESAPM_SEG | 0x002e | 2 | Arch/i386/boot/video.S |
PARAM_VESAPM_OFF | 0x0030 | 2 | Arch/i386/boot/video.S |
PARAM_LFB_PAGES | 0x0032 | 2 | Arch/i386/boot/video.S |
保留 | 0x0034--0x003f | | Include/linux/tty.h |
APM BIOS Version③ | 0x0040 | 2 | Arch/i386/boot/setup.S |
BIOS code segment | 0x0042 | 2 | Arch/i386/boot/setup.S |
BIOS entry offset | 0x0044 | 4 | Arch/i386/boot/setup.S |
BIOS 16 bit code seg | 0x0048 | 2 | Arch/i386/boot/setup.S |
BIOS data segment | 0x004a | 2 | Arch/i386/boot/setup.S |
支持32位標(biāo)志④ | 0x004c | 2 | Arch/i386/boot/setup.S |
BIOS code seg length | 0x004e | 4 | Arch/i386/boot/setup.S |
BIOS data seg length | 0x0052 | 2 | Arch/i386/boot/setup.S |
hd0 參數(shù) | 0x0080 | 16 | Arch/i386/boot/setup.S |
hd0 參數(shù) | 0x0090 | 16 | Arch/i386/boot/setup.S |
PS/2 device 標(biāo)志⑤ | 0x01ff | 1 | Arch/i386/boot/setup.S |
* 注: ① Include/linux/tty.h : CL_MAGIC and CL_OFFSET here
Include/linux/tty.h :
unsigned char rsvd_size; /* 0x2c */
unsigned char rsvd_pos; /* 0x2d */
③ 0表示沒有APM BIOS
④ 0x0002置位表示支持32位模式
⑤ 0表示沒有,0x0aa表示有鼠標(biāo)器
方法之二:III、保護(hù)模式下的初始化
保護(hù)模式下的初始化,是指處理機(jī)進(jìn)入保護(hù)模式后到運(yùn)行系統(tǒng)第一個(gè)內(nèi)核程序過程中系統(tǒng)所做的一些處理。保護(hù)模式下的初始化在內(nèi)核源碼中對應(yīng)的程序是 /Arch/i386/boot/compressed/head.S 和 /Arch/i386/KERNEL/head.S ;以下部分主要是針對這兩個(gè)文件進(jìn)行的分析。
幾個(gè)相關(guān)文件:
<1.> /Arch/i386/boot/compressed/head.S
<2.> /Arch/i386/KERNEL/head.S
<3.> //Arch/i386/boot/compressed/MISC.c
<4.> /Arch/i386/boot/setup.S
<5.> /include/ asm/segment.h
<6.> /arch/i386/kernel/traps.c
<7.> /include/i386/desc.h
<8.> /include/asm-i386/processor.h
保護(hù)模式下的初始化過程分析:
一、/Arch/i386/KERNEL/head.S流程:
二、/Arch/i386/boot/compressed/head.S流程:
從流程圖中可以看到,保護(hù)模式下的初始化主要干了這樣幾件事:
解壓內(nèi)核到0x100000處、
建立頁目錄和pg0頁表并啟動分頁功能(即虛存管理功能)、
保存實(shí)模式下測到的硬件信息到empty_zero_page、初始化命令緩存區(qū)、
檢測cpu類型、檢查協(xié)處理器、
重新建立gdt全局描述符表、和中斷描述附表idt;
從頁目錄和pg0頁表可以看出,0;4M物理內(nèi)存被用作系統(tǒng)區(qū),它被映射到系統(tǒng)段線性空間的0;4M和3G;3G+4M;即系統(tǒng)可以通過訪問這兩個(gè)段來訪問實(shí)際的0;4M物理內(nèi)存,也就是系統(tǒng)所在的區(qū)域;
本來在實(shí)模式下初始化時(shí)已經(jīng)建立了全局描述符表gdt,而此處重新建立全局描述符表gdt則主要是出于兩個(gè)原因:一個(gè)就是若內(nèi)核是大內(nèi)核bzimag,則以前建立的gdt,可能已經(jīng)在解壓時(shí)被覆蓋掉了所以,在這個(gè)源碼文件中均只采用相對轉(zhuǎn)移指令jxx nf或jxx nb;二是以前建立的gdt是建立在實(shí)地址方式下的,而現(xiàn)在則是在啟用保護(hù)虛擬地址方式之后建立的,也即現(xiàn)在的gdt是建立在邏輯地址(即線性地址)上的;
每次建立新的gdt后和啟用保護(hù)虛擬地址方式后都必須重新裝載系統(tǒng)棧和重新初始化各段寄存器:cs,ds,es,fs,gs;
從實(shí)模式下的初始化和保護(hù)模式下的初始化過程可以看出,linux系統(tǒng)由實(shí)模式進(jìn)入到保護(hù)模式的過程大致如下:
初始后主要系統(tǒng)數(shù)據(jù)分布表
位置 | 系統(tǒng)數(shù)據(jù) | 大小 |
0x101000 | 頁目錄swapper_pg_dir | 4K |
0x102000 | 頁表pg0 | 4K |
0x103000 | empty_bad_page | 4K |
0x104000 | empty_bad_page_table | 4K |
0x105000 | empty_zero_page | 4K |
0x105000 | 系統(tǒng)硬件參數(shù) | 2K |
0x105800 | 命令緩沖區(qū) | 2K |
0x106000 | 全局描述附表gdt_table | 4192B |
從上面對Linux系統(tǒng)的初始化過程的分析可以看出,以程序執(zhí)行流程為線索、一線串珠,就是按照程序的執(zhí)行先后順序,弄懂程序執(zhí)行的各個(gè)階段所進(jìn)行的處理,及其各階段之間的相互聯(lián)系。而流程圖應(yīng)該是這種分析方法最合適的表達(dá)工具。
事實(shí)上,以程序執(zhí)行流程為線索,是分析任何源代碼都首選的方法。由于操作系統(tǒng)的特殊性,光用這種方法是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。當(dāng)然用這種方法來分析系統(tǒng)的初始化過程或用戶進(jìn)程的執(zhí)行流程應(yīng)該說是很有效的。
方法之三:以數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為基點(diǎn),觸類旁通
結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)思想認(rèn)為:程序 = 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) + 算法。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)體現(xiàn)了整個(gè)系統(tǒng)的構(gòu)架,所以數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)通常都是代碼分析的很好的著手點(diǎn),對Linux內(nèi)核分析尤其如此。比如,把進(jìn)程控制塊結(jié)構(gòu)分析清楚了,就對進(jìn)程有了基本的把握;再比如,把頁目錄結(jié)構(gòu)和頁表結(jié)構(gòu)弄懂了,兩級虛存映射和內(nèi)存管理也就掌握得差不多了。為了體現(xiàn)循序漸進(jìn)的思想,在這我就以Linux對中斷機(jī)制的處理來介紹這種方法。
首先,必須指出的是:在此處,中斷指廣義的中斷概義,它指所有通過idt進(jìn)行的控制轉(zhuǎn)移的機(jī)制和處理;它覆蓋以下幾個(gè)常用的概義:中斷、異常、可屏蔽中斷、不可屏蔽中斷、硬中斷、軟中斷 … … …
方法之三:I、硬件提供的中斷機(jī)制和約定
一.中斷向量尋址:
硬件提供可供256個(gè)服務(wù)程序中斷進(jìn)入的入口,即中斷向量;
中斷向量在保護(hù)模式下的實(shí)現(xiàn)機(jī)制是中斷描述符表idt,idt的位置由idtr確定,idtr是個(gè)48位的寄存器,高32位是idt的基址,低16位為idt的界限(通常為2k=256*8);
idt中包含256個(gè)中斷描述符,對應(yīng)256個(gè)中斷向量;每個(gè)中斷描述符8位,其結(jié)構(gòu)如圖一:
中斷進(jìn)入過程如圖二所示。
當(dāng)中斷是由低特權(quán)級轉(zhuǎn)到高特權(quán)級(即當(dāng)前特權(quán)級CPL>DPL)時(shí),將進(jìn)行堆棧的轉(zhuǎn)移;內(nèi)層堆棧的選擇由當(dāng)前tss的相應(yīng)字段確定,而且內(nèi)層堆棧將依次被壓入如下數(shù)據(jù):外層SS,外層ESP,EFLAGS,外層CS,外層EIP; 中斷返回過程為一逆過程;
表一、中斷向量和異常事件對應(yīng)表
中斷向量號 | 異常事件 | Linux的處理程序 |
0 | 除法錯(cuò)誤 | Divide_error |
1 | 調(diào)試異常 | Debug |
2 | NMI中斷 | Nmi |
3 | 單字節(jié),int 3 | Int3 |
4 | 溢出 | Overflow |
5 | 邊界監(jiān)測中斷 | Bounds |
6 | 無效操作碼 | Invalid_op |
7 | 設(shè)備不可用 | Device_not_available |
8 | 雙重故障 | Double_fault |
9 | 協(xié)處理器段溢出 | Coprocessor_segment_overrun |
10 | 無效TSS | Incalid_tss |
11 | 缺段中斷 | Segment_not_present |
12 | 堆棧異常 | Stack_segment |
13 | 一般保護(hù)異常 | General_protection |
14 | 頁異常 | Page_fault |
15 | | Spurious_interrupt_bug |
16 | 協(xié)處理器出錯(cuò) | Coprocessor_error |
17 | 對齊檢查中斷 | Alignment_check |
三.可編程中斷控制器8259A:
為更好的處理外部設(shè)備,x86微機(jī)提供了兩片可編程中斷控制器,用來輔助cpu接受外部的中斷信號;對于中斷,cpu只提供兩個(gè)外接引線:NMI和INTR;
NMI只能通過端口操作來屏蔽,它通常用于:電源掉電和物理存儲器奇偶驗(yàn)錯(cuò);
INTR可通過直接設(shè)置中斷屏蔽位來屏蔽,它可用來接受外部中斷信號,但只有一個(gè)引線,不夠用;所以它通過外接兩片級鏈了的8259A,以接受更多的外部中斷信號。8259A主要完成這樣一些任務(wù):
中斷優(yōu)先級排隊(duì)管理,
接受外部中斷請求
向cpu提供中斷類型號
外部設(shè)備產(chǎn)生的中斷信號在IRQ(中斷請求)管腳上首先由中斷控制器處理。中斷控制器可以響應(yīng)多個(gè)中斷輸入,它的輸出連接到 CPU 的 INT 管腳,信號可通過INT 管腳,通知處理器產(chǎn)生了中斷。如果 CPU 這時(shí)可以處理中斷,CPU 會通過 INTA(中斷確認(rèn))管腳上的信號通知中斷控制器已接受中斷,這時(shí),中斷控制器可將一個(gè) 8 位數(shù)據(jù)放置在數(shù)據(jù)總線上,這一 8 位數(shù)據(jù)也稱為中斷向量號,CPU 依據(jù)中斷向量號和中斷描述符表(IDT)中的信息自動調(diào)用相應(yīng)的中斷服務(wù)程序。圖三中,兩個(gè)中斷控制器級聯(lián)了起來,從屬中斷控制器的輸出連接到了主中斷控制器的第 3 個(gè)中斷信號輸入,這樣,該系統(tǒng)可處理的外部中斷數(shù)量最多可達(dá) 15 個(gè),圖的右邊是 i386 PC 中各中斷輸入管腳的一般分配??赏ㄟ^對8259A的初始化,使這15個(gè)外接引腳對應(yīng)256個(gè)中斷向量的任何15個(gè)連續(xù)的向量;由于intel公司保留0-31號中斷向量用來處理異常事件(而默認(rèn)情況下,IBM bios把硬中斷設(shè)在0x08-0x0f),所以,硬中斷必須設(shè)在31以后,linux則在實(shí)模式下初始化時(shí)把其設(shè)在0x20-0x2F,對此下面還將具體說明。
圖三、i386 PC 可編程中斷控制器8259A級鏈?zhǔn)疽鈭D
方法之三:II、Linux的中斷處理
硬件中斷機(jī)制提供了256個(gè)入口,即idt中包含的256個(gè)中斷描述符(對應(yīng)256個(gè)中斷向量)。
而0-31號中斷向量被intel公司保留用來處理異常事件,不能另作它用。對這0-31號中斷向量,操作系統(tǒng)只需提供異常的處理程序,當(dāng)產(chǎn)生一個(gè)異常時(shí),處理機(jī)就會自動把控制轉(zhuǎn)移到相應(yīng)的處理程序的入口,運(yùn)行相應(yīng)的處理程序;而事實(shí)上,對于這32個(gè)處理異常的中斷向量,此版本(2.2.5)的Linux只提供了0-17號中斷向量的處理程序,其對應(yīng)處理程序參見表一、中斷向量和異常事件對應(yīng)表;也就是說,17-31號中斷向量是空著未用的。
既然0-31號中斷向量已被保留,那么,就是剩下32-255共224個(gè)中斷向量可用。這224個(gè)中斷向量又是怎么分配的呢?在此版本(2.2.5)的Linux中,除了0x80 (SYSCALL_VECTOR)用作系統(tǒng)調(diào)用總?cè)肟谥?,其他都用在外部硬件中斷源上,其中包括可編程中斷控制?/span>8259A的15個(gè)irq;事實(shí)上,當(dāng)沒有定義CONFIG_X86_IO_APIC時(shí),其他223(除0x80外)個(gè)中斷向量,只利用了從32號開始的15個(gè),其它208個(gè)空著未用。
這些中斷服務(wù)程序入口的設(shè)置將在下面有詳細(xì)說明。
一.相關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
中斷描述符表idt: 也就是中斷向量表,相當(dāng)如一個(gè)數(shù)組,保存著各中斷服務(wù)例程的入口。(詳細(xì)描述參見圖一、中斷描述符格式)
與硬中斷相關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu):
與硬中斷相關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)主要有三個(gè):
一:定義在/arch/i386/kernel/irq.h中的
struct hw_interrupt_type {
const char * typename;
void (*startup)(unsigned int irq);
void (*shutdown)(unsigned int irq);
void (*handle)(unsigned int irq, struct pt_regs * regs);
void (*enable)(unsigned int irq);
void (*disable)(unsigned int irq);
};
二:定義在/arch/i386/kernel/irq.h中的
typedef struct {
unsigned int status; /* IRQ status - IRQ_INPROGRESS, IRQ_DISABLED */
struct hw_interrupt_type *handler; /* handle/enable/disable functions */
struct irqaction *action; /* IRQ action list */
unsigned int depth; /* Disable depth for nested irq disables */
} irq_desc_t;
三:定義在include/linux/ interrupt.h中的
struct irqaction {
void (*handler)(int, void *, struct pt_regs *);
unsigned long flags;
unsigned long mask;
const char *name;
void *dev_id;
struct irqaction *next;
};
三者關(guān)系如下:
圖四、與硬中斷相關(guān)的幾個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)各關(guān)系
各結(jié)構(gòu)成員詳述如下:
struct irqaction結(jié)構(gòu),它包含了內(nèi)核接收到特定IRQ之后應(yīng)該采取的操作,其成員如下:
handler:是一指向某個(gè)函數(shù)的指針。該函數(shù)就是所在結(jié)構(gòu)對相應(yīng)中斷的處理函數(shù)。
flags:取值只有SA_INTERRUPT(中斷可嵌套),SA_SAMPLE_RANDOM(這個(gè)中斷是源于物理隨機(jī)性的),和SA_SHIRQ(這個(gè)IRQ和其它struct irqaction共享)。
mask:在x86或者體系結(jié)構(gòu)無關(guān)的代碼中不會使用(除非將其設(shè)置為0);只有在SPARC64的移植版本中要跟蹤有關(guān)軟盤的信息時(shí)才會使用它。
name:產(chǎn)生中斷的硬件設(shè)備的名字。因?yàn)椴恢挂粋€(gè)硬件可以共享一個(gè)IRQ。
dev_id:標(biāo)識硬件類型的一個(gè)唯一的ID。Linux支持的所有硬件設(shè)備的每一種類型,都有一個(gè)由制造廠商定義的在此成員中記錄的設(shè)備ID。
next:如果IRQ是共享的,那么這就是指向隊(duì)列中下一個(gè)struct irqaction結(jié)構(gòu)的指針。通常情況下,IRQ不是共享的,因此這個(gè)成員就為空。
struct hw_interrupt_type結(jié)構(gòu),它是一個(gè)抽象的中斷控制器。這包含一系列的指向函數(shù)的指針,這些函數(shù)處理控制器特有的操作:
typename:控制器的名字。
startup:允許從給定的控制器的IRQ所產(chǎn)生的事件。
shutdown:禁止從給定的控制器的IRQ所產(chǎn)生的事件。
handle:根據(jù)提供給該函數(shù)的IRQ,處理唯一的中斷。
enable和disable:這兩個(gè)函數(shù)基本上和startup和shutdown相同;
另外一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是irq_desc_t,它具有如下成員:
status:一個(gè)整數(shù)。代表IRQ的狀態(tài):IRQ是否被禁止了,有關(guān)IRQ的設(shè)備當(dāng)前是否正被自動檢測,等等。
handler:指向hw_interrupt_type的指針。
action:指向irqaction結(jié)構(gòu)組成的隊(duì)列的頭。正常情況下每個(gè)IRQ只有一個(gè)操作,因此鏈接列表的正常長度是1(或者0)。但是,如果IRQ被兩個(gè)或者多個(gè)設(shè)備所共享,那么這個(gè)隊(duì)列中就有多個(gè)操作。
depth:irq_desc_t的當(dāng)前用戶的個(gè)數(shù)。主要是用來保證在中斷處理過程中IRQ不會被禁止。
irq_desc是irq_desc_t 類型的數(shù)組。對于每一個(gè)IRQ都有一個(gè)數(shù)組入口,即數(shù)組把每一個(gè)IRQ映射到和它相關(guān)的處理程序和irq_desc_t中的其它信息。
與Bottom_half相關(guān)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu):
圖五、底半處理數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)示意圖
bh_mask_count:計(jì)數(shù)器。對每個(gè)enable/disable請求嵌套對進(jìn)行計(jì)數(shù)。這些請求通過調(diào)用enable_bh和disable_bh實(shí)現(xiàn)。每個(gè)禁止請求都增加計(jì)數(shù)器;每個(gè)使能請求都減小計(jì)數(shù)器。當(dāng)計(jì)數(shù)器達(dá)到0時(shí),所有未完成的禁止語句都已經(jīng)被使能語句所匹配了,因此下半部分最終被重新使能。(定義在kernel/softirq.c中)
bh_mask和bh_active:它們共同決定下半部分是否運(yùn)行。它們兩個(gè)都有32位,而每一個(gè)下半部分都占用一位。當(dāng)一個(gè)上半部分(或者一些其它代碼)決定其下半部分需要運(yùn)行時(shí),就通過設(shè)置bh_active中的一位來標(biāo)記下半部分。不管是否做這樣的標(biāo)記,下半部分都可以通過清空bh_mask中的相關(guān)位來使之失效。因此,對bh_mask和bh_active進(jìn)行位AND運(yùn)算就能夠表明應(yīng)該運(yùn)行哪一個(gè)下半部分。特別是如果位與運(yùn)算的結(jié)果是0,就沒有下半部分需要運(yùn)行。
bh_base:是一組簡單的指向下半部分處理函數(shù)的指針。
bh_base代表的指針數(shù)組中可包含 32 個(gè)不同的底半處理程序。bh_mask 和 bh_active 的數(shù)據(jù)位分別代表對應(yīng)的底半處理過程是否安裝和激活。如果 bh_mask 的第 N 位為 1,則說明 bh_base 數(shù)組的第 N 個(gè)元素包含某個(gè)底半處理過程的地址;如果 bh_active 的第 N 位為 1,則說明必須由調(diào)度程序在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候調(diào)用第 N 個(gè)底半處理過程?!?/span>
二. 向量的設(shè)置和相關(guān)數(shù)據(jù)的初始化:
在實(shí)模式下的初始化過程中,通過對中斷控制器8259A-1,9259A-2重新編程,把硬中斷設(shè)到0x20-0x2F。即把IRQ0;IRQ15分別與0x20-0x2F號中斷向量對應(yīng)起來;當(dāng)對應(yīng)的IRQ發(fā)生了時(shí),處理機(jī)就會通過相應(yīng)的中斷向量,把控制轉(zhuǎn)到對應(yīng)的中斷服務(wù)例程。(源碼在Arch/i386/boot/setup.S文件中;相關(guān)內(nèi)容可參見 實(shí)模式下的初始化 部分)
在保護(hù)模式下的初始化過程中,設(shè)置并初始化idt,共256個(gè)入口,服務(wù)程序均為ignore_int, 該服務(wù)程序僅打印“Unknown interruptn”。(源碼參見Arch/i386/KERNEL/head.S文件;相關(guān)內(nèi)容可參見 保護(hù)模式下的初始化 部分)
在系統(tǒng)初始化完成后運(yùn)行的第一個(gè)內(nèi)核程序asmlinkage void __init start_kernel(void) (源碼在文件init/main.c中) 中,通過調(diào)用void __init trap_init(void)函數(shù),把各自陷和中斷服務(wù)程序的入口地址設(shè)置到 idt 表中,即將表一中對應(yīng)的處理程序入口設(shè)置到相應(yīng)的中斷向量表項(xiàng)中;在此版本(2.2.5)的Linux只設(shè)置0-17號中斷向量。(trap_init(void)函數(shù)定義在arch/i386/kernel/traps.c 中; 相關(guān)內(nèi)容可參見 詳解系統(tǒng)調(diào)用 部分)
在同一個(gè)函數(shù)void __init trap_init(void)中,通過調(diào)用函數(shù)set_system_gate(SYSCALL_VECTOR,&system_call); 把系統(tǒng)調(diào)用總控程序的入口掛在中斷0x80上。其中SYSCALL_VECTOR是定義在 linux/arch/i386/kernel/irq.h中的一個(gè)常量0x80; 而 system_call 即為中斷總控程序的入口地址;中斷總控程序用匯編語言定義在arch/i386/kernel/entry.S中。(相關(guān)內(nèi)容可參見 詳解系統(tǒng)調(diào)用 部分)
在系統(tǒng)初始化完成后運(yùn)行的第一個(gè)內(nèi)核程序asmlinkage void __init start_kernel(void) (源碼在文件init/main.c中) 中,通過調(diào)用void init_IRQ(void)函數(shù),把地址標(biāo)號interrupt[i](i從1-223)設(shè)置到 idt 表中的的32-255號中斷向量(0x80除外),外部硬件IRQ的觸發(fā),將通過這些地址標(biāo)號最終進(jìn)入到各自相應(yīng)的處理程序。(init_IRQ(void)函數(shù)定義在arch/i386/kernel/IRQ.c 中;)
interrupt[i](i從1-223),是在arch/i386/kernel/IRQ.c文件中,通過一系列嵌套的類似如BUILD_16_IRQS(0x0)的宏,定義的一系列地址標(biāo)號;(這些定義interrupt[i]的宏,全部定義在文件arch/i386/kernel/IRQ.c和arch/i386/kernel/IRQ.H中。這些嵌套的宏的使用,原理很簡單,但很煩,限于篇幅,在此省略)
各以interrupt[i]為入口的代碼,在進(jìn)行一些簡單的處理后,最后都會調(diào)用函數(shù)asmlinkage void do_IRQ(struct pt_regs regs),do_IRQ函數(shù)調(diào)用static void do_8259A_IRQ(unsigned int irq, struct pt_regs * regs) 而do_8259A_IRQ在進(jìn)行必要的處理后,將調(diào)用已與此IRQ建立聯(lián)系irqaction中的處理函數(shù),以進(jìn)行相應(yīng)的中斷處理。最后處理機(jī)將跳轉(zhuǎn)到ret_from_intr進(jìn)行必要處理后,整個(gè)中斷處理結(jié)束返回。(相關(guān)源碼都在文件arch/i386/kernel/IRQ.c和arch/i386/kernel/IRQ.H中。Irqaction結(jié)構(gòu)參見上面的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)說明)
三. Bottom_half處理機(jī)制
在此版本(2.2.5)的Linux中,中斷處理程序從概念上被分為上半部分(top half)和下半部分(bottom half);在中斷發(fā)生時(shí)上半部分的處理過程立即執(zhí)行,但是下半部分(如果有的話)卻推遲執(zhí)行。內(nèi)核把上半部分和下半部分作為獨(dú)立的函數(shù)來處理,上半部分決定其相關(guān)的下半部分是否需要執(zhí)行。必須立即執(zhí)行的部分必須位于上半部分,而可以推遲的部分可能屬于下半部分。
那么為什么這樣劃分成兩個(gè)部分呢?
一個(gè)原因是要把中斷的總延遲時(shí)間最小化。Linux內(nèi)核定義了兩種類型的中斷,快速的和慢速的,這兩者之間的一個(gè)區(qū)別是慢速中斷自身還可以被中斷,而快速中斷則不能。因此,當(dāng)處理快速中斷時(shí),如果有其它中斷到達(dá);不管是快速中斷還是慢速中斷,它們都必須等待。為了盡可能快地處理這些其它的中斷,內(nèi)核就需要盡可能地將處理延遲到下半部分執(zhí)行。
另外一個(gè)原因是,當(dāng)內(nèi)核執(zhí)行上半部分時(shí),正在服務(wù)的這個(gè)特殊IRQ將會被可編程中斷控制器禁止,于是,連接在同一個(gè)IRQ上的其它設(shè)備就只有等到該該中斷處理被處理完畢后果才能發(fā)出IRQ請求。而采用Bottom_half機(jī)制后,不需要立即處理的部分就可以放在下半部分處理,從而,加快了處理機(jī)對外部設(shè)備的中斷請求的響應(yīng)速度。
還有一個(gè)原因就是,處理程序的下半部分還可以包含一些并非每次中斷都必須處理的操作;對這些操作,內(nèi)核可以在一系列設(shè)備中斷之后集中處理一次就可以了。即在這種情況下,每次都執(zhí)行并非必要的操作完全是一種浪費(fèi),而采用Bottom_half機(jī)制后,可以稍稍延遲并在后來只執(zhí)行一次就行了。
由此可見,沒有必要每次中斷都調(diào)用下半部分;只有bh_mask 和 bh_active的對應(yīng)位的與為1時(shí),才必須執(zhí)行下半部分(do_botoom_half)。所以,如果在上半部分中(也可能在其他地方)決定必須執(zhí)行對應(yīng)的半部分,那么可以通過設(shè)置bh_active的對應(yīng)位,來指明下半部分必須執(zhí)行。當(dāng)然,如果bh_active的對應(yīng)位被置位,也不一定會馬上執(zhí)行下半部分,因?yàn)檫€必須具備另外兩個(gè)條件:首先是bh_mask的相應(yīng)位也必須被置位,另外,就是處理的時(shí)機(jī),如果下半部分已經(jīng)標(biāo)記過需要執(zhí)行了,現(xiàn)在又再次標(biāo)記,那么內(nèi)核就簡單地保持這個(gè)標(biāo)記;當(dāng)情況允許的時(shí)候,內(nèi)核就對它進(jìn)行處理。如果在內(nèi)核有機(jī)會運(yùn)行其下半部分之前給定的設(shè)備就已經(jīng)發(fā)生了100次中斷,那么內(nèi)核的上半部分就運(yùn)行100次,下半部分運(yùn)行1次。
bh_base數(shù)組的索引是靜態(tài)定義的,定時(shí)器底半處理過程的地址保存在第 0 個(gè)元素中,控制臺底半處理過程的地址保存在第 1 個(gè)元素中,等等。當(dāng) bh_mask 和 bh_active 表明第 N 個(gè)底半處理過程已被安裝且處于活動狀態(tài),則調(diào)度程序會調(diào)用第 N 個(gè)底半處理過程,該底半處理過程最終會處理與之相關(guān)的任務(wù)隊(duì)列中的各個(gè)任務(wù)。因?yàn)檎{(diào)度程序從第 0 個(gè)元素開始依次檢查每個(gè)底半處理過程,因此,第 0 個(gè)底半處理過程具有最高的優(yōu)先級,第 31 個(gè)底半處理過程的優(yōu)先級最低。
內(nèi)核中的某些底半處理過程是和特定設(shè)備相關(guān)的,而其他一些則更一般一些。表二列出了內(nèi)核中通用的底半處理過程。
表二、Linux 中通用的底半處理過程
TIMER_BH(定時(shí)器) | 在每次系統(tǒng)的周期性定時(shí)器中斷中,該底半處理過程被標(biāo)記為活動狀態(tài),并用來驅(qū)動內(nèi)核的定時(shí)器隊(duì)列機(jī)制。 |
CONSOLE_BH(控制臺) | 該處理過程用來處理控制臺消息。 |
TQUEUE_BH(TTY 消息隊(duì)列) | 該處理過程用來處理 tty 消息。 |
NET_BH(網(wǎng)絡(luò)) | 用于一般網(wǎng)絡(luò)處理,作為網(wǎng)絡(luò)層的一部分 |
IMMEDIATE_BH(立即) | 這是一個(gè)一般性處理過程,許多設(shè)備驅(qū)動程序利用該過程對自己要在隨后處理的任務(wù)進(jìn)行排隊(duì)。 |
當(dāng)某個(gè)設(shè)備驅(qū)動程序,或內(nèi)核的其他部分需要將任務(wù)排隊(duì)進(jìn)行處理時(shí),它將任務(wù)添加到適當(dāng)?shù)南到y(tǒng)隊(duì)列中(例如,添加到系統(tǒng)的定時(shí)器隊(duì)列中),然后通知內(nèi)核,表明需要進(jìn)行底半處理。為了通知內(nèi)核,只需將 bh_active 的相應(yīng)數(shù)據(jù)位置為 1。例如,如果驅(qū)動程序在 immediate 隊(duì)列中將某任務(wù)排隊(duì),并希望運(yùn)行 IMMEDIATE 底半處理過程來處理排隊(duì)任務(wù),則只需將 bh_active 的第 8 位置為 1。在每個(gè)系統(tǒng)調(diào)用結(jié)束并返回調(diào)用進(jìn)程之前,調(diào)度程序要檢驗(yàn) bh_active 中的每個(gè)位,如果有任何一位為 1,則相應(yīng)的底半處理過程被調(diào)用。每個(gè)底半處理過程被調(diào)用時(shí),bh_active 中的相應(yīng)為被清除。bh_active 中的置位只是暫時(shí)的,在兩次調(diào)用調(diào)度程序之間 bh_active 的值才有意義,如果 bh_active 中沒有置位,則不需要調(diào)用任何底半處理過程。
四.中斷處理全過程
由前面的分析可知,對于0-31號中斷向量,被保留用來處理異常事件;0x80中斷向量用來作為系統(tǒng)調(diào)用的總?cè)肟邳c(diǎn);而其他中斷向量,則用來處理外部設(shè)備中斷;這三者的處理過程都是不一樣的。
異常的處理全過程
對這0-31號中斷向量,保留用來處理異常事件;操作系統(tǒng)提供相應(yīng)的異常的處理程序,并在初始化時(shí)把處理程序的入口等級在對應(yīng)的中斷向量表項(xiàng)中。當(dāng)產(chǎn)生一個(gè)異常時(shí),處理機(jī)就會自動把控制轉(zhuǎn)移到相應(yīng)的處理程序的入口,運(yùn)行相應(yīng)的處理程序,進(jìn)行相應(yīng)的處理后,返回原中斷處。當(dāng)然,在前面已經(jīng)提到,此版本(2.2.5)的Linux只提供了0-17號中斷向量的處理程序。
中斷的處理全過程
對于0-31號和0x80之外的中斷向量,主要用來處理外部設(shè)備中斷;在系統(tǒng)完成初始化后,其中斷處理過程如下:
當(dāng)外部設(shè)備需要處理機(jī)進(jìn)行中斷服務(wù)時(shí),它就會通過中斷控制器要求處理機(jī)進(jìn)行中斷服務(wù)。如果 CPU 這時(shí)可以處理中斷,CPU將根據(jù)中斷控制器提供的中斷向量號和中斷描述符表(IDT)中的登記的地址信息,自動跳轉(zhuǎn)到相應(yīng)的interrupt[i]地址;在進(jìn)行一些簡單的但必要的處理后,最后都會調(diào)用函數(shù)do_IRQ , do_IRQ函數(shù)調(diào)用 do_8259A_IRQ 而do_8259A_IRQ在進(jìn)行必要的處理后,將調(diào)用已與此IRQ建立聯(lián)系irqaction中的處理函數(shù),以進(jìn)行相應(yīng)的中斷處理。最后處理機(jī)將跳轉(zhuǎn)到ret_from_intr進(jìn)行必要處理后,整個(gè)中斷處理結(jié)束返回。
從數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)入手,應(yīng)該說是分析操作系統(tǒng)源碼最常用的和最主要的方法。因?yàn)椴僮飨到y(tǒng)的幾大功能部件,如進(jìn)程管理,設(shè)備管理,內(nèi)存管理等等,都可以通過對其相應(yīng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的分析來弄懂其實(shí)現(xiàn)機(jī)制。很好的掌握這種方法,對分析Linux內(nèi)核大有裨益。
方法之四:以功能為中心,各個(gè)擊破
從功能上看,整個(gè)Linux系統(tǒng)可看作有一下幾個(gè)部分組成:
進(jìn)程管理機(jī)制部分;
內(nèi)存管理機(jī)制部分;
文件系統(tǒng)部分;
硬件驅(qū)動部分;
系統(tǒng)調(diào)用部分等;
以功能為中心、各個(gè)擊破,就是指從這五個(gè)功能入手,通過源碼分析,找出Linux是怎樣實(shí)現(xiàn)這些功能的。
在這五個(gè)功能部件中,系統(tǒng)調(diào)用是用戶程序或操作調(diào)用核心所提供的功能的接口;也是分析Linux內(nèi)核源碼幾個(gè)很好的入口點(diǎn)之一。對于那些在dos或Uinx、Linux下有過C編程經(jīng)驗(yàn)的高手尤其如此。又由于系統(tǒng)調(diào)用相對其它功能而言,較為簡單,所以,我就以它為例,希望通過對系統(tǒng)調(diào)用的分析,能使讀者體會到這一方法。
方法之四:I、系統(tǒng)調(diào)用的初始化設(shè)置和相關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
與系統(tǒng)調(diào)用相關(guān)的內(nèi)容主要有:系統(tǒng)調(diào)用總控程序,系統(tǒng)調(diào)用向量表sys_call_table,以及各系統(tǒng)調(diào)用服務(wù)程序。下面將對此一一介紹:
保護(hù)模式下的初始化過程中,設(shè)置并初始化idt,共256個(gè)入口,服務(wù)程序均為ignore_int, 該服務(wù)程序僅打印“Unknown interruptn”。(源碼參見/Arch/i386/KERNEL/head.S文件;相關(guān)內(nèi)容可參見 保護(hù)模式下的初始化 部分)
在系統(tǒng)初始化完成后運(yùn)行的第一個(gè)內(nèi)核程序start_kernel中,通過調(diào)用 trap_init函數(shù),把各自陷和中斷服務(wù)程序的入口地址設(shè)置到 idt 表中;同時(shí),此函數(shù)還通過調(diào)用函數(shù)set_system_gate 把系統(tǒng)調(diào)用總控程序的入口地址掛在中斷0x80上。其中:
start_kernel的原型為void __init start_kernel(void) ,其源碼在文件 init/main.c中;
trap_init函數(shù)的原型為void __init trap_init(void),定義在arch/i386/kernel/traps.c 中
函數(shù)set_system_gate同樣定義在arch/i386/kernel/traps.c 中,調(diào)用原型為set_system_gate(SYSCALL_VECTOR,&system_call);
其中,SYSCALL_VECTOR是定義在 linux/arch/i386/kernel/irq.h中的一個(gè)常量0x80;
而 system_call 即為系統(tǒng)調(diào)用總控程序的入口地址;中斷總控程序用匯編語言定義在arch/i386/kernel/entry.S中。
(其它相關(guān)內(nèi)容可參見 中斷和中斷處理 部分)
系統(tǒng)調(diào)用向量表sys_call_table, 是一個(gè)含有NR_syscalls=256個(gè)單元的數(shù)組。它的每個(gè)單元存放著一個(gè)系統(tǒng)調(diào)用服務(wù)程序的入口地址。該數(shù)組定義在/arch/i386/kernel/entry.S中;而NR_syscalls則是一個(gè)等于256的宏,定義在include/linux/sys.h中。
各系統(tǒng)調(diào)用服務(wù)程序則分別定義在各個(gè)模塊的相應(yīng)文件中;例如asmlinkage int sys_time(int * tloc)就定義在kerneltime.c中;另外,在kernelsys.c中也有不少服務(wù)程序;
方法之四:II、系統(tǒng)調(diào)用過程
我們知道,系統(tǒng)調(diào)用是用戶程序或操作調(diào)用核心所提供的功能的接口;所以系統(tǒng)掉用的過程就是從用戶程序到系統(tǒng)內(nèi)核,然后又回到用戶程序的過程;在Linux中,此過程大體過程可描述如下:
系統(tǒng)調(diào)用過程示意圖:
整個(gè)系統(tǒng)調(diào)用進(jìn)入過程客表示如下:
用戶程序 系統(tǒng)調(diào)用總控程序(system_call) 各個(gè)服務(wù)程序
可見,系統(tǒng)調(diào)用的進(jìn)入課分為“用戶程序 系統(tǒng)調(diào)用總控程序”和“系統(tǒng)調(diào)用總控程序 各個(gè)服務(wù)程序”兩部分;下邊將分別對這兩個(gè)部分進(jìn)行詳細(xì)說明:
“用戶程序 系統(tǒng)調(diào)用總控程序”的實(shí)現(xiàn):在前面已經(jīng)說過,Linux的系統(tǒng)調(diào)用使用第0x80號中斷向量項(xiàng)作為總的入口,也即,系統(tǒng)調(diào)用總控程序的入口地址system_call就掛在中斷0x80上。也就是說,只要用戶程序執(zhí)行0x80中斷 ( int 0x80 ),就可實(shí)現(xiàn)“用戶程序 系統(tǒng)調(diào)用總控程序”的進(jìn)入;事實(shí)上,在Linux中,也是這么做的。只是0x80中斷的執(zhí)行語句int 0x80 被封裝在標(biāo)準(zhǔn)C庫中,用戶程序只需用標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)調(diào)用函數(shù)就可以了,而不需要在用戶程序中直接寫0x80中斷的執(zhí)行語句int 0x80。至于中斷的進(jìn)入的詳細(xì)過程可參見前面的“中斷和中斷處理”部分。
“系統(tǒng)調(diào)用總控程序 各個(gè)服務(wù)程序” 的實(shí)現(xiàn):在系統(tǒng)調(diào)用總控程序中通過語句“call * SYMBOL_NAME(sys_call_table)(,%eax,4)”來調(diào)用各個(gè)服務(wù)程序(SYMBOL_NAME是定義在/include/linux/linkage.h中的宏:#define SYMBOL_NAME_LABEL(X) X),可以忽略)。當(dāng)系統(tǒng)調(diào)用總控程序執(zhí)行到此語句時(shí),eax中的內(nèi)容即是相應(yīng)系統(tǒng)調(diào)用的編號,此編號即為相應(yīng)服務(wù)程序在系統(tǒng)調(diào)用向量表sys_call_table中的編號(關(guān)于系統(tǒng)調(diào)用的編號說明在/linux/include/asm/unistd.h中)。又因?yàn)橄到y(tǒng)調(diào)用向量表sys_call_table每項(xiàng)占4個(gè)字節(jié),所以由%eax 乘上4形成偏移地址,而sys_call_table則為基址;基址加上偏移所指向的內(nèi)容就是相應(yīng)系統(tǒng)調(diào)用服務(wù)程序的入口地址。所以此call語句就相當(dāng)于直接調(diào)用對應(yīng)的系統(tǒng)調(diào)用服務(wù)程序。
參數(shù)傳遞的實(shí)現(xiàn):在Linux中所有系統(tǒng)調(diào)用服務(wù)例程都使用了asmlinkage標(biāo)志。此標(biāo)志是一個(gè)定義在/include/linux/linkage.h 中的一個(gè)宏:
#if defined __i386__ && (__GNUC__ > 2 || __GNUC_MINOR__ > 7)
#define asmlinkage CPP_ASMLINKAGE__attribute__((regparm(0)))
#else
#define asmlinkage CPP_ASMLINKAGE
#endif
其中涉及到了gcc的一些約定,總之,這個(gè)標(biāo)志它可以告訴編譯器該函數(shù)不需要從寄存器中獲得任何參數(shù),而是從堆棧中取得參數(shù);即參數(shù)在堆棧中傳遞,而不是直接通過寄存器;
堆棧參數(shù)如下:
EBX = 0x00
ECX = 0x04
EDX = 0x08
ESI = 0x0C
EDI = 0x10
EBP = 0x14
EAX = 0x18
DS = 0x1C
ES = 0x20
ORIG_EAX = 0x24
EIP = 0x28
CS = 0x2C
EFLAGS = 0x30
在進(jìn)入系統(tǒng)調(diào)用總控程序前,用戶按照以上的對應(yīng)順序?qū)?shù)放到對應(yīng)寄存器中,在系統(tǒng)調(diào)用總控程序一開始就將這些寄存器壓入堆棧;在退出總控程序前又按如上順序堆棧;用戶程序則可以直接從寄存器中復(fù)得被服務(wù)程序加工過了的參數(shù)。而對于系統(tǒng)調(diào)用服務(wù)程序而言,參數(shù)就可以直接從總控程序壓入的堆棧中復(fù)得;對參數(shù)的修改一可以直接在堆棧中進(jìn)行;其實(shí),這就是asmlinkage標(biāo)志的作用。所以在進(jìn)入和退出系統(tǒng)調(diào)用總控程序時(shí),“保護(hù)現(xiàn)場”和“恢復(fù)現(xiàn)場”的內(nèi)容并不一定會相同。
特殊的服務(wù)程序:在此版本(2.2.5)的linux內(nèi)核中,有好幾個(gè)系統(tǒng)調(diào)用的服務(wù)程序都是定義在/usr/src/linux/kernel/sys.c 中的同一個(gè)函數(shù):
asmlinkage int sys_ni_syscall(void)
{
return -ENOSYS;
}
此函數(shù)除了返回錯(cuò)誤號之外,什么都沒干。那他有什么作用呢?歸結(jié)起來有如下三種可能:
1.處理邊界錯(cuò)誤,0號系統(tǒng)調(diào)用就是用的此特殊的服務(wù)程序;
2.用來替換舊的已淘汰了的系統(tǒng)調(diào)用,如: Nr 17, Nr 31, Nr 32, Nr 35, Nr 44, Nr 53, Nr 56, Nr58, Nr 98;
3. 用于將要擴(kuò)展的系統(tǒng)調(diào)用,如: Nr 137, Nr 188, Nr 189;
方法之四:III、系統(tǒng)調(diào)用總控程序(system_call)
系統(tǒng)調(diào)用總控程序(system_call)可參見arch/i386/kernel/entry.S其執(zhí)行流程如下圖:
IV、實(shí)例:增加一個(gè)系統(tǒng)調(diào)用
由以上的分析可知,增加系統(tǒng)調(diào)用由于下兩種方法:
i.編一個(gè)新的服務(wù)例程,將它的入口地址加入到sys_call_table的某一項(xiàng),只要該項(xiàng)的原服務(wù)例程是sys_ni_syscall,并且是sys_ni_syscall的作用屬于第三種的項(xiàng),也即Nr 137, Nr 188, Nr 189。
ii.直接增加:
編一個(gè)新的服務(wù)例程;
在sys_call_table中添加一個(gè)新項(xiàng), 并把的新增加的服務(wù)例程的入口地址加到sys_call_table表中的新項(xiàng)中;
把增加的 sys_call_table 表項(xiàng)所對應(yīng)的向量, 在include/asm-386/unistd.h 中進(jìn)行必要申明,以供用戶進(jìn)程和其他系統(tǒng)進(jìn)程查詢或調(diào)用。
由于在標(biāo)準(zhǔn)的c語言庫中沒有新系統(tǒng)調(diào)用的承接段,所以,在測試程序中,除了要#include ,還要申明如下 _syscall1(int,additionSysCall,int, num)。
下面將對第ii種情況列舉一個(gè)我曾經(jīng)實(shí)現(xiàn)過了的一個(gè)增加系統(tǒng)調(diào)用的實(shí)例:
1.)在kernel/sys.c中增加新的系統(tǒng)服務(wù)例程如下:
asmlinkage int sys_addtotal(int numdata)
{
int i=0,enddata=0;
while(i<=numdata)
enddata+=i++;
return enddata;
}
該函數(shù)有一個(gè) int 型入口參數(shù) numdata , 并返回從 0 到 numdata 的累加值; 當(dāng)然也可以把系統(tǒng)服務(wù)例程放在一個(gè)自己定義的文件或其他文件中,只是要在相應(yīng)文件中作必要的說明;
2.)把 asmlinkage int sys_addtotal( int) 的入口地址加到sys_call_table表中:
arch/i386/kernel/entry.S 中的最后幾行源代碼修改前為:
... ...
.long SYMBOL_NAME(sys_sendfile)
.long SYMBOL_NAME(sys_ni_syscall) /* streams1 */
.long SYMBOL_NAME(sys_ni_syscall) /* streams2 */
.long SYMBOL_NAME(sys_vfork) /* 190 */
.rept NR_syscalls-190
.long SYMBOL_NAME(sys_ni_syscall)
.endr
修改后為: ... ...
.long SYMBOL_NAME(sys_sendfile)
.long SYMBOL_NAME(sys_ni_syscall) /* streams1 */
.long SYMBOL_NAME(sys_ni_syscall) /* streams2 */
.long SYMBOL_NAME(sys_vfork) /* 190 */
/* add by I */
.long SYMBOL_NAME(sys_addtotal)
.rept NR_syscalls-191
.long SYMBOL_NAME(sys_ni_syscall)
.endr
3.) 把增加的 sys_call_table 表項(xiàng)所對應(yīng)的向量,在include/asm-386/unistd.h 中進(jìn)行必要申明,以供用戶進(jìn)程和其他系統(tǒng)進(jìn)程查詢或調(diào)用:
增加后的部分 /usr/src/linux/include/asm-386/unistd.h 文件如下:
... ...
#define __NR_sendfile 187
#define __NR_getpmsg 188
#define __NR_putpmsg 189
#define __NR_vfork 190
/* add by I */
#define __NR_addtotal 191
4.測試程序(test.c)如下:
#include
#include
_syscall1(int,addtotal,int, num)
main()
{
int i,j;
do
printf("Please input a numbern");
while(scanf("%d",&i)==EOF);
if((j=addtotal(i))==-1)
printf("Error occurred in syscall-addtotal();n");
printf("Total from 0 to %d is %d n",i,j);
}
對修改后的新的內(nèi)核進(jìn)行編譯,并引導(dǎo)它作為新的操作系統(tǒng),運(yùn)行幾個(gè)程序后可以發(fā)現(xiàn)一切正常;在新的系統(tǒng)下對測試程序進(jìn)行編譯(*注:由于原內(nèi)核并未提供此系統(tǒng)調(diào)用,所以只有在編譯后的新內(nèi)核下,此測試程序才能可能被編譯通過),運(yùn)行情況如下:
$gcc o test test.c
$./test
Please input a number
36
Total from 0 to 36 is 666
可見,修改成功。