掌握GeekOS在核心态运行可执行程序的原理,绘制出可执行程序在内核中加载、运行的流程图(需反映关键函数的调用关系)
时间: 2024-12-01 16:30:23 浏览: 19
计算机操作系统实验运行用户态程序.docx
掌握GeekOS这样的操作系统的核心态运行可执行程序原理,通常涉及以下几个步骤:
1. **文件系统访问**:首先,用户请求通过文件系统读取一个可执行程序(比如一个ELF二进制文件)。这可能涉及到`fs_read`等函数。
2. **装载阶段**:操作系统会将可执行程序的头部信息解码,如位置独立代码(Position Independent Code, PIC)、段表等,由`load_module`或类似函数负责。
3. **内存映射**:接着,程序会被映射到进程的虚拟地址空间,这个过程通过`mmap`或`ioremap`等函数完成,以便程序可以访问物理内存。
4. **初始化**:执行前,内核可能会对程序的全局变量、栈指针等进行必要的设置,这涉及到`init_program_stack`和`init_global_data`之类的操作。
5. **权限检查**:确保程序有足够的权限执行,这可能涉及到权限验证函数,例如`check_exec_permission`。
6. **执行控制转移**:最后,通过设置程序入口点(如`main`函数地址),并通过`trap`或`syscall`进入核心态并调用`execve`或` syscall_do_exec`等函数,开始执行程序。
在这个过程中,关键函数之间的调用链路如下:
```
用户请求 -> fs_read -> load_module -> mmap + ioremap -> 初始化 -> check_exec_permission -> trap/syscall -> execve(syscall_do_exec)
```
注意,实际的内核实现可能包含更多的细节和异常处理机制。
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