作業系統核心的中神奇的代碼

最近free download一個Linux kernel 2.6.22。由於工作的原因，大概有2年沒有碰觸Linux了，這些天又有生活無目標的感覺。花了2年時間才大概弄清楚WinCE整體的結構，基本能夠理解微軟的設計思想，也嘗試看WinCE5的核心代碼，但是有時候會很不爽，一個函數跟著跟著就丟失了。尤其是GWES，我最想知道的部分，完全沒有代碼。核心代碼很多類似的部分，其中幾乎都是C語言構成，C語言的組織基本架構就是函數，我們平時寫應用程式時，也經常用函數，可是核心中的函數有時充滿了玄機，有的是不歸路，有的切換，有的是交錯運行，對了，此時讓我突然想起硬體文境切換代碼，有空大家一定要看看絕對長見識。不過今天不看那些東西，我隨便讀，代碼到哪裡就說到哪裡。看核心啟動時，初始化終端的函數

void __init console_init(void)

{

       initcall_t *call;

 

       /* Setup the default TTY line discipline. */

       (void) tty_register_ldisc(N_TTY, &tty_ldisc_N_TTY);

 

       /*

        * set up the console device so that later boot sequences can

        * inform about problems etc..

        */

       call = __con_initcall_start;

       while (call < __con_initcall_end) {

              (*call)();

              call++;

       }

}

__con_initcall_start這個變數你就是找遍所有C和彙編代碼你也找不到它的原型。它是出現在核心編譯的連結階段，是一個程式設計語言中的標記，或者說是一個地址，在這裡也確實表現為地址，__con_initcall_start和__con_initcall_end一起前後界定了了程式碼片段中.con_initcall.init。

#define console_initcall(fn) /

       static initcall_t __initcall_##fn /

       __attribute_used__ __attribute__((__section__(".con_initcall.init")))=fn

搞這個macro聲明了很多已賦值的函數指標，如32位CPU那麼就佔用4個位元組，console_init就是迴圈運行這些函數指標多對應的函數。這個架構真是太好了，很多驅動程式只要用這個macro就可以聲明自己，而核心初始化部分就無須直接關心有多少console驅動程式做這樣的聲明，靠著強大的編譯器就可以協助你瞭解到。還是GCC，LD厲害，微軟的編譯器功能太少，靈活度不高（至少微軟對外放出的編譯器是這樣，說不定他們內部有很進階的）。不過畢竟微軟不希望你利用他們的作業系統再去開發別的系統。呵呵。

所以分析核心代碼是一定要想象這段代碼的運行環境，否則你很難理解作者到底要幹什麼。文境切換代碼更是如此，經過schedule函數直接就到另外一個進程去了，很神奇。還有在SMP環境下，一個函數直接會分叉，編程同時在多個CPU運行。今天就看了這點東西，以後再遇到什麼好玩的東西，再和大家分享。