Linux内核源代码解析:代码运行与堆栈机制

需积分: 16 6 下载量 95 浏览量 更新于2024-08-25 收藏 1003KB PPT 举报
“代码的运行-很好的Linux介绍ppt” 这篇PPT主要介绍了Linux内核源代码的解读,由陈香兰教授在2009年春季在中国科学技术大学计算机系讲解。内容涵盖了操作系统的基本概念、I386系统的关键特性以及Linux内核的相关知识。 首先,我们讨论了操作系统的基本概念。操作系统是计算机系统中的核心程序集合,包括内核和外围程序。内核负责管理硬件资源,如进程管理、调度、内存管理、中断处理、文件系统和I/O系统,同时为用户程序提供执行环境。操作系统的目标是协调硬件和软件之间的交互,确保高效、安全地运行应用程序。 接着,PPT深入到I386系统,也就是基于Intel 80386处理器的系统。在这一部分,讲解了代码如何在CPU中运行。关键寄存器cs:eip始终指向下一条要执行的指令地址。在顺序执行、分支跳转、函数调用(call)和返回(ret)过程中,eip的值会发生变化。特别是在函数调用时,cs:eip的值会被压入堆栈,然后跳转到新函数的入口地址。而中断和异常的发生会改变cs:eip的值,但具体细节未在摘要中给出。 此外,堆栈的概念也被提及,它是C语言程序中存储调用路径、参数、返回地址和局部变量的重要空间。堆栈由堆栈指针esp和基址指针ebp管理,通过push和pop指令进行操作。在函数调用时,会创建一个堆栈框架,记录当前函数调用的基址,并将返回地址保存在堆栈上,以便在函数返回时恢复。 最后,PPT还涉及到了内核态和用户态的概念,中断、异常和系统调用,以及虚拟内存。内核态是操作系统执行的特权模式,拥有访问所有硬件资源的权限,而用户态则限制了对某些敏感资源的访问。中断和异常是处理器响应外部事件或错误的方式,系统调用则是用户程序请求操作系统服务的机制。虚拟内存技术允许程序看到比实际物理内存更大的地址空间,通过页面映射等机制实现。 总结来说,这份PPT提供了对Linux内核和I386系统深入理解的基础,包括代码执行流程、堆栈管理和操作系统的核心功能。对于想要学习和研究Linux内核的人来说,这些内容是不可或缺的。