Linux内核源代码解读：函数调用与堆栈机制

"Linux内核源代码导读 - 陈香兰 - 中国科学技术大学计算机系" 这篇PPT主要介绍了Linux操作系统的基础知识，包括操作系统的基本概念、I386系统的核心概念，以及代码运行、堆栈、内核态与用户态、中断/异常/系统调用和虚拟内存等主题。以下是对这些内容的详细解读： 1. 操作系统的基本概念 - 操作系统是计算机系统中的基础软件，负责管理硬件资源并为用户程序提供服务。 - 内核是操作系统的核心，主要包括进程管理、调度、进程间通信、内存管理、中断异常处理、文件系统、I/O系统和网络等组件。 - 操作系统的目的是协调硬件资源，创建一个安全、高效的应用程序执行环境。 2. I386系统的基本概念 - I386指的是基于Intel 80386处理器的系统，这里主要讨论的是代码的运行方式。 - 关键寄存器cs:eip用于存储下一条指令的地址。在顺序执行、分支、调用和返回等操作中，eip会被修改或恢复。 - 系统中存在两种状态：内核态和用户态。内核态拥有最高权限，用户态则受到限制，防止误操作破坏系统。 3. 代码的运行 - cs:eip寄存器在call指令执行时会保存当前地址，并跳转到被调用函数的入口地址。 - ret指令从堆栈中恢复cs:eip，使得程序返回到调用者的位置。 - 中断和异常也会改变eip的值，但具体处理方式未在摘要中详述。 4. 堆栈的概念 - 堆栈是程序运行过程中的一个重要数据结构，用于存储函数调用路径、参数、返回地址和局部变量。 - esp和ebp是两个关键的堆栈寄存器，esp表示栈顶位置，ebp常用来记录当前函数调用的基址。 5. 堆栈操作 - push和pop指令分别用于将数据压入和弹出堆栈，esp寄存器随之变化。 - ebp寄存器在函数调用时被初始化为esp，形成一个稳定的基址，方便访问函数的局部变量和上一层调用的栈帧。 6. 函数调用和返回 - 在函数调用时，会先将ebp的值保存到esp，然后将esp的值赋给ebp，创建新的栈帧。 - 函数返回时，通过pop指令恢复ebp和eip的值，完成调用者与被调用者的上下文切换。 这个PPT适合对操作系统原理感兴趣的初学者，尤其是对Linux内核源代码有一定阅读需求的人员。它提供了一个理解和分析Linux内核源代码的基础框架，有助于深入理解操作系统的工作机制。