Linux内核小程序：函数调用与堆栈分析

本篇文章由陈香兰教授撰写，是中国科学技术大学计算机系在Spring2009年的一篇关于Linux内核源代码导学的文章。本文主要关注于I386系统，探讨了操作系统的基本概念和内核编程细节。 文章首先介绍了操作系统的基本构成，包括内核（负责核心功能如进程管理、内存管理和系统服务）和其他程序（如函数库和shell等）。操作系统的主要目标在于管理硬件资源并为用户程序提供稳定高效的运行环境。 接着，文章深入解析了I386系统的代码运行原理，强调了关键寄存器cs:eip的作用，如顺序执行、跳转/分支、call和ret指令的用法。其中，堆栈的概念占据了重要地位，它是函数调用和参数传递的基石。堆栈由esp（堆栈指针）和ebp（基址指针）控制，push和pop指令用于管理堆栈内存。 在讨论中断/异常处理时，文章指出这些情况可能导致cs:eip值的改变，并可能涉及到堆栈的操作。此外，文章还提到虚拟内存的概念，这是现代操作系统为了提高资源利用率而引入的重要技术。 文章特别提到了C语言编译器对堆栈的规则，这对于理解操作系统底层代码至关重要。通过以x86体系结构为例，作者详细解释了堆栈寄存器如何工作以及如何利用堆栈实现函数调用和返回的过程。 这篇文章为学习者提供了深入理解Linux内核源代码，特别是I386系统编程的坚实基础，涉及了操作系统的核心概念、编程技术细节以及内存管理的关键机制。对于想要进一步探索Linux内核或者系统级编程的读者来说，这篇教程具有很高的实用价值。