linux-0.00源代码

不念不忘少年蓝@ 2022-01-11 16:23 161阅读 0赞

linux-0.00很简单，两个进程task0，task1，task0打印A，task1打印B，在时钟中断中调度进程运行。

据说后来linus丢失了这个最初的版本，这里是赵炯博士写的linux-0.00版本。

我把源代码上传到了csdn的资源里面，在[这里][Link 1]下载，可以用bochs模拟，赶紧试试吧![微笑][smile.gif]。

简单说一下，就两个文件，boot.s和head.s。

head.s被编译成system模块

boot.s编译出的MBR用于将编译出的system模块从软盘中读到内存0x10000处，然后跳到0x10000执行。

head.s编译出的system模块设置好task0的tss0和ldt0，以及task1的tss1和ldt1后，初始化idt和gdt，最后在idt中填入两个中断门描述符：时钟中断timer\_interrupt和系统调用中断system\_interrupt。

然后构造出task0的人工堆栈环境，使用iret指令跳到task0出执行。

多任务实现的关键代码在时钟中断里，如下

/* Timer interrupt handler */  
    .align 2
    timer_interrupt:
       push %ds 
       pushl %edx
       pushl %ecx
       pushl %ebx
       pushl %eax
       movl $0x10, %eax     #数据段描述符
       mov %ax, %ds 
       movb $0x20, %al      #向8253发送EOI 
       outb %al, $0x20
       movl $1, %eax
       cmpl %eax, current   #current == x 表示当前运行的是taskx (task0/task1)
       je 1f
       movl %eax, current   #从task0切到task1
       ljmp $TSS1_SEL, $0   #执行这句完之后，就会跳到task1代码处执行，task0的tss0的eip处将被填入下一句代码"jmp 2f"的地址，等到切换到task0的时候，从jmp 2f处开始执行
       jmp 2f
    1: movl $0, current     #从task1切到task0
       ljmp $TSS0_SEL, $0   #同上，task1的tss1中的eip将会存入"popl %eax"的地址
    2: popl %eax
       popl %ebx
       popl %ecx
       popl %edx
       pop %ds 
       iret

注意跳转的这两句ljmp。让我们来模拟一下：

0. 首先执行的是task0。

1. task0运行过程中发生时钟中断，根据逻辑

ljmp $TSS1\_SEL, $0跳入到task1的代码中去，**此时会把下一条语句即jmp 2f的地址存入到task0的tss中的eip条目中**。

2. 从task1的tss1中恢复各个寄存器，使task1运行。

3. task1运行过程中发生时钟中断，根据逻辑

ljmp $TSS0\_SEL, $0跳到task0的代码中去，**此时会把下一条语句即popl %eax存入到task1的tss中的eip条目中**。

4. cpu根据task0的tss中的eip条目恢复task0，即task0从jmp 2f往下执行，最后执行iret返回到task0的代码中。

5. task0运行过程中再次发生时钟中断，这时候恢复task1的寄存器上下文，从popl %eax出继续往下执行。

6 ....

这样就形成了task0和task1的多任务运行，对于task0来说，它完全感觉不到task1的存在，每次它的寄存器上下文都能被完整的恢复，对于task1来说也一样。

时钟中断这个过程是可以重入的，可以把这个过程理解成task0和task1共用(代码共用)的一个私有(执行流私有)过程。

[Link 1]: http://download.csdn.net/detail/wu5795175/5739063
[smile.gif]: /images/20220110/dedce43db4344fa398cb9b55f43ae1d1.png

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