linux 0.11 中 fork 的实现

summersunboy

                                                在 ./init/main.c 中第一次出现fork调用
static inline _syscall0(int,fork)
void main(void)
{
    if( !fork() ){
        init();
    }
}
其中 _syscall0 是一个宏定义，在 ./include/initd.h 中
#define _syscall0(type,name) \
type name(void) \
{ \
long __res; \
__asm__ volatile ( "int $0x80" \
    :"=a" (__res) \
    :"" (__NR_##name));\
if (__res >= 0) \
    return (type) __res;\
errno = -__res; \
return -1;\
}
在 ./include/unistd.h 中
#define __NR_fork  2
将fork进行宏替换
static int fork(void)
{
    long _res;
    _asm_ volatile ("int $0x80" : "=a"(_res) : "0"(_NR_fork));
    if( _res >= 0 )
        return (int) _res;
    errno = -_res;
    return -1;
}
函数是用NR_fork 来初始化eax (eax=2), 说明fork就是int 0x80的 2号调用，好，进入中断
在 ./kernel/system_call.s 中找到int 0x80中断的处理函数
.align 2
_system_call:
    cmpl $nr_system_calls-1,%eax
    ja bad_sys_call
    push %ds
    push %es
    push %fs
    pushl %edx
    pushl %ecx        # push %ebx,%ecx,%edx as parameters
    pushl %ebx        # to the system call
    movl $0x10,%edx        # set up ds,es to kernel space
    mov %dx,%ds
    mov %dx,%es
    movl $0x17,%edx        # fs points to local data space
    mov %dx,%fs
    call _sys_call_table(,%eax,4)
在./include/linux/sched.h 中有 fn_ptr 的定义
    typedef int (*fn_ptr) ()
在 ./include/linux/sys.h 中
fn_ptr sys_call_table[] = { sys_setup, sys_exit,sys_fork,...}
所以call 的调用地址就是 _sys_call_table + %eax * 4 即：sys_fork ( 其中eax=2, 每个指针的长度是4， 所以用_sys_call_table的首地址加 2*4, 就是 _sys_call_table 数组中的第二个元素的地址，即sys_fork )
call _sys_call_table(,%eax,4) 即：call _sys_fork
在./kernel/system_call.s中
.align 2
_sys_fork:
    call _find_empty_process
    test1 %eax,%eax
    js 1f
    push  %gs
    pushl %esi
    pushl %esi
    pushl %esi
    pushl %esi
    call _copy_process
    add $20,%esp
1:    ret
可见fork又主要是调用了两个函数:
    find_empty_process 和 copy_process ;它们都在kernel/fork.c中实现
说明：gcc编译器在生成汇编代码，其函数名及变量名前都会都会加_，所以在汇编中调用C的函數或变量的时候，需要手动加上一个下划线。
               
               

本文来自ChinaUnix博客，如果查看原文请点：http://blog.chinaunix.net/u3/107080/showart_2127998.html

sangwf

写的很好，大赞一个！