接著上篇cfs學習總結，下面對很久前看的一些linux核心的主要模組寫了個簡單的總結，本總結個人針對某個模組的回憶，並不針對原始碼，主要目的是一方面加強自己的記憶，另一方面提煉出一些東西與大家分享（有時候**看多了，對某個模組反而沒有了乙個整體的概念）。
一、linux啟動過程分析
linux的啟動過程可以分為四個階段：系統上電階段，bios階段，引導程式階段，linux核心階段。
（1）系統上電階段
對於x86體系結構來說，cpu上電後，eip = 0xffff fff0, cpu執行eip指向的指令，通常這是條跳轉指令，即跳轉到bios的入口。
（2）bios階段
bios主要完成兩個功能：加電自檢，即post（power on self test）和載入核心引導程式，這裡特指mbr（master boot record主引導記錄區512位元組），post過程主要完成系統硬體的檢測，比如記憶體檢測，系統匯流排檢測等。
（3）引導程式階段
這裡說的核心引導程式包括兩部分：mbr中的主引導程式和活動分割槽中的次引導程式。mbr中的主引導程式包含446位元組的程式和64位元組的磁碟分割槽表，主引導程式會掃瞄磁碟分割槽表，尋找活動的磁碟分割槽，將活動分割槽中的次引導程式載入到記憶體執行，次引導程式負責完成載入核心的任務。
（4）linux核心階段
核心被載入到記憶體後，首先為核心的執行做前期的準備，主要包括以下幾個主要步驟：
基本的思想就是在記憶體中找一塊安全的記憶體區，通常在核心資料段或堆結束的地方，在這段記憶體中將實體地址0開始的一段記憶體同時對映虛擬位址空間的0xc000 0000和0x0000 0000開始的位址處。
二、linux系統呼叫執行流程
linux系統呼叫的執行流程可以描述為：
（1）應用程式呼叫c庫中的函式
（2）c庫函式的實現為觸發int 0x80系統呼叫中斷，系統呼叫號在%eax中
（3）作業系統拿中斷向量號0x80查詢中斷向量表，執行對應的中斷處理函式
（4）中斷處理函式拿系統呼叫號%eax查詢系統呼叫表，執行相應的系統呼叫
（5）系統呼叫執行完成後返回應用程式
三、linux中斷分類和中斷處理過程
中斷的初始化主要包括：中斷向量表的初始化，中斷陣列的初始化，中斷處理函式的註冊等。
中斷產生和處理過程中硬體執行的操作：
裝置通過中斷請求線（irq線）向中斷控制器傳送乙個中斷訊號，中斷控制器接收到中斷訊號後，一方面經過解碼電路將中斷訊號轉化為中斷號，儲存在指定的io ports中，另一方面通過與cpu的intr管腳直接相連的int線向cpu傳送中斷訊號；
cpu收到中斷訊號後，等執行完當前指令，在執行下一條指令前，去檢查有無中斷處於pending狀態，如果有，通過inta向中斷控制器傳送響應訊號，並將中斷號通過data line取回，然後讀取idt表，獲得該中斷號對應的idt表中的第i項，然後根據idt[i]描述符中指定的段選擇子，去gdt表中查詢，獲得中斷處理程式的基址，然後用基址+idt[i]中指定的中斷處理程式的偏移位址，來獲得中斷處理程式的位址，當然，在讀取idt和gdt表時還會有一些安全性檢查。
cpu去判斷有沒有發生特權級的變化（使用者態陷入核心態），如果有，通過tr暫存器獲得tss段的基址，從中讀取核心態堆疊的ss和esp，此時就將使用者態的堆疊切換到了核心態的堆疊，接著將使用者態的ss和esp儲存在核心堆疊中，如果此中斷的型別是故障（fault），則重新修改cs和eip的值為產生中斷的這條指令的位址，以便中斷處理完成後，重新執行這條指令。然後，在核心棧中儲存eflags，cs和eip的值，如果有硬體出錯碼，也將其儲存到堆疊上，最後將cs:eip的值賦值為中斷處理函式的基址+idt[i]的偏移。
從使用者態進入中斷與從核心態進入中斷的堆疊示意圖如下。
在init_irq()中通過迴圈呼叫set_intr_gate(vector,interrupt[i])來初始化vector對應的idt表項，這裡的interrupt[256]陣列，通過下面的**把所有中斷的處理函式都定義為統一的入口：common_interrupt。
體系結構無關的中斷處理過程：do_irq()。
irq_desc資料報含了224個irq_desc_t描述符，每乙個中斷號對應乙個描述符，這個描述符中的action鍊錶，它指向irqaction的資料結構，代表這個中斷對應的處理函式，共享同一中斷向量的所有的處理函式都掛在這個鍊錶上，通過遍歷這個鍊錶，並查是否要是裝置註冊的處理函式（dev_id）。
軟中斷（softirq）由核心靜態分配，在編譯時就確定了，個數有限，目前核心支援8/9個，具有優先順序，主要與定時器，網路包的收發，塊裝置，排程，tasklet等有關。在特定的點檢查有無可執行的軟中斷：
（1）local_bh_enable重新啟用軟中斷時
（2）do_irq完成中斷處理過程後
（3）ksoftirqd被喚醒時
tasklet是i/o驅動程式中實現可延遲函式的首選，建立在軟中斷hi_softirq和tasklet_softirq之上，二者的區別是優先順序不同，這兩種tasklet由對應的陣列tasklet_vec和tasklet_hi_vec來管理，陣列的每一項對應乙個cpu，即tasklet是與cpu繫結的。
workqueue由工作佇列和工作者執行緒兩部分構成，工作者執行緒會定期的掃瞄工作佇列有無可處理的任務，軟中斷和tasklet執行在中斷上下文，所以不可睡眠，workquue執行在程序上下文，可睡眠。
Linux核心原始碼 閱讀方法
url 通常linux會有以下目錄 arch 子目錄包括所有和體系結構相關的核心 它還有更深的子目錄，每乙個代表一種支援的體系結構 include 子目錄包括編譯核心所需要的大部分 include 檔案。它也有更深的子目錄，每乙個支援的體系結構乙個。include asm 是這個體系結構所需要的真實...
Linux核心原始碼閱讀 1
1 作業系統的基本知識 2 對c語言比較熟悉，最好要有組合語言的知識和gnu c對標準c的擴充套件的知識的了解。另外在閱讀之前，還應該知道linux核心源 的整體分布情況。我們知道現代的作業系統一般由程序管理 記憶體管理 檔案系統 驅動程式 網路等組成。看一下linux內 核源 就可看出，各個目錄大...
Linux 核心程式設計總結
linux 核心程式設計總結 從事了幾年的核心程式設計，對核心程式設計有一定的經驗，現總結 吐槽下，作為標記。任何程序都有有程序的入口點，使用者態的程序，其入口點是，main函式。那麼核心的入口點是什麼？個人理解整個os，執行起來就是乙個程序，核心的入口點是init程序，在這個程序中負責 1 子程序...