linux0.11(cp linux)

Linux0.11main函数启动初始化(二)

在Linux0.11的初始化过程中，main函数起到关键的启动作用。首先，sti指令被调用，这表示中断功能的开启，模块初始化工作至此完成。

接着，move_to_user_mode()函数被执行，这标志着程序从内核模式切换至用户模式，即执行任务0，并通过iret指令实现切换。iret指令前，数据被压入堆栈，执行后，数据根据标志位被弹入相应的寄存器。这里需要理解GDT、LDT、GDTR、LDTR和保护模式寻址方式，具体可以参考相关教程。

在切换到用户模式后，所有的进程ss0寄存器被初始化为0x10，esp0则设置为PAGE_SIZE+(long)p。理解这一操作对后续学习至关重要。而cs选择子则分别为0x17和0x0f，分别对应ss和cs寄存器的初始化。cs选择子从ldt的第1项开始，即进程0的代码段。

进程0主要由ldt段表示，包括代码段的展开与详细内容分析。该段基址为地址0，段限长为636kb，DPL为3，说明优先级为用户。

接下来，进程0回到main函数。fork函数执行后，进程0回到main函数中。

init函数在main()中已经进行系统初始化，包括内存管理和硬件设备驱动程序等。init()函数运行在任务0第一次创建的子进程中，对bin/sh程序的环境进行初始化。

setup系统调用在目录kernel/blk_drv/hd.c中实现，对应函数为sys_setup()。此函数主要设置硬盘分区结构、RAMDISK，并挂载安装文件系统。

在执行/bin/sh后，shell程序启动，至此，Linux0.11的初始化过程完成。用户可通过控制台输入命令与内核交互。printf函数产生格式化信息并输出至标准输出设备stdout，即屏幕显示。接下来，将详细分析进程管理。

关于Linux-0.11内核_段页内存管理的问题

实际上，分段和分页在某种程度上有点沉余，因为它们都可以划分进程的物理地址空间：分段可以给每个进程分配不同的线性地址空间，而分页可以把同一线性地址空间映射到不同的物理空间。采用分页机制后，就没必要再将进程分配到不同的线性地址空间。但Linux-0.11版通过共享页目录和线性地址分段，利用了分段机制，即采用段页机制。0.99及以后的版本中不再共享页目录，不再对线性地址分段，使每个进程都拥有4GB线性空间，逻辑地址=线性地址，巧妙的“绕过了”分段机制，即采用分页机制。

Linux-0.11采用段页机制，具体如下：

内存物理地址0处开始放着一页页目录表和四页页表。这一个页目录表是所有进程共享的。其后的四页页表正好映射16M物理内存，是进程0的页表。以后创建进程时页表要从主内存区申请，而页目录项直接从页目录表中取。这样进程和页目录表页存在一一对应关系，任务号为nr的进程，对应页目录的第nr*16~(nr+1)*16一共16个目录项。共有1K*1K*4K=4G的线性空间。这4G的线性空间由64个进程共享，通过对线性地址进行分段，每个进程都有64MB的线性空间，这样每个进程都会有16个连续的页目录项。

Linux 0.11 内核和根文件系统

内核，作为操作系统的核心组件，实质上是一系列二进制代码，其安装通常始于磁盘的主引导记录（MBR）区域。值得注意的是，内核自身并非一个文件系统，它只是磁盘上一系列数据集合，需要通过寻址磁盘扇区的方式进行访问。

与此相对，根文件系统是一个包含了文件系统结构和所需文件的集合体。没有文件系统，文件的存储和访问将无法实现。根文件系统通常包含了操作系统运行所需的文件，例如shell脚本等，这些文件对于内核的正常运行至关重要。

内核与根文件系统之间的关系紧密。内核作为操作系统的核心，需要通过根文件系统来访问和管理其运行所需的文件和资源。根文件系统中包含了内核运行所需的文件系统结构和程序文件，为内核提供了执行环境，确保了操作系统的稳定性和功能性。

Linux 0.11内核与根文件系统的配合，是操作系统构建和运行的基础。内核作为底层控制层，通过与根文件系统的交互，实现了对硬件资源的管理和文件系统数据的处理，为用户提供了一个稳定、高效、可定制的操作环境。

总体而言，Linux 0.11内核与根文件系统的协作，是操作系统功能实现的关键所在。它们之间相互依存，共同构成了操作系统的核心功能框架，为用户提供了一个稳定、高效、可定制的运行环境。