有句话说提出问题比解决问题重要。是啊，我想看书也是一样。能预先提出问题，带着问题去看书会事半功倍。这次我再读此书想先问自己N多关心的问题，在阅读的时候去求索，然后写出笔记一一解开自己的心结。虽然这些问题我大概略之一二，但是半斤八两的感觉和我此次刨根问底的原则不吻合。目前能想到的关键问题如下：
进程管理
1 进程如何切换？
半斤回答：JMP 到预切换到任务的 TSS
2 fork 做什么？
半斤回答：准备LDT，TSS，页目录，页表...
3 exec 做什么？
4 进程调度算法？
内存管理
5 系统的发动机，缺页异常具体实现？
半斤回答：就是从SWAP/FS往内存放数据
设备管理
6 磁盘请求队列算法？
半斤回答：电梯算法，插入使链表排序。
7 键盘驱动？
8 显示器如何折腾？
文件系统
9 fd管理与pipe通信？
10 知识盲区啊，提不出什么好问题了？！
2011年7月16日星期六
2011年7月13日星期三
Linux 0.11 内核完全注释 笔记(一)
有人说：”初恋不懂爱情！“。的确，五年前我读了《Linux 0.11 内核完全注释》一书，茫然的看完，悄然的离去。所幸的是种下了一个Idea：“这书还是不错的。”
五年后，再读此书，感触颇多，当读到move_to_user_mode这个神器时不由自主在weibo上像文人骚客一样发出如下感叹：
”一生至少该有一次，为了某段代码而陶醉自己，不求年代，不求国籍，不求编程语言，甚至不求编译运行，只求在我思索的年华里，遇到你。“
http://oldlinux.org/lxr/http/source/include/asm/system.h#L1
言归正传，笔记开始！
写操作系统不读CPU手册和上厕所不带纸是一个概念，不是扯淡就是高手！所以此书上来先介绍了X86保护模式编程的东东，只有弄清楚这些东东，才能9浅1深的去理解Kernel。X86的保护模式编程个人感觉还是挺复杂的，毕竟要游走于N多概念之间。
Q1 逻辑地址如何转换到物理地址？
Logical Address (逻辑地址)
Linear Address (线性地址)
Physical Address (物理地址)
这些是地址，我们的程序编译完的地址可以粗略理解成逻辑地址，在开启保护模式的情况下，CPU在指令运算时，都需要把程序的逻辑地址转换到真实的物理地址上。怎么转换？靠查表！怎么查？要查表首先要知道表在哪里，然后要知道表的Index，进而得到表项，得到表项后再分析就可以得到真实的物理地址。顺藤摸瓜也！Intel的X86 CPU已经把藤和瓜所需的数据结构都准备好了。
Local Descriptor Table (局部描述符表）LDT
Gloal Descriptor Table (全局描述符表）GDT
Local Descriptor Table Register (局部描述符表寄存器）LDTR
Gloal Descriptor Table Register (全局描述符表寄存器）GDTR
LDT/GDT是表，表的线性地址放在了LDTR/GDTR寄存器中，这是“藤1”。
Code Segment Selector (代码断选择符) CS
Data Segment Selector (数据段选择符) DS
Stack Segment Selector (堆栈段选择符) SS
{C|D|S}S这些是段选择符，Bit2标识使用GDT or IDT，bit3～15是Index信息，这是“藤2”。
Code Segment Descriptor (代码段描述符）
Data Segment Descriptor (数据段描述符）
System Segment Descriptor (系统段描述符）
系统断描述符又可分为：
1 LDT段描述符
2 TSS(Task State Segment)描述符
3 中断门描述符
4 调用门描述符
5 任务门描述符
6 陷阱门描述符
LDT/GDT中的表项就是这些{断|门}描述符，每个描述符都占用8个Byte空间，这是“藤3”。
所以CPU在逻辑地址转换到物理地址过程中，顺着藤1，藤2，找到了藤3。
找到藤3之后，CPU解剖了藤3，挖出了段基地址，然后与逻辑地址相加，这样就得出线性地址。
在没有开启分页机制情况下，线性地址就是真实的物理地址。如果已经开启分页，那就要再顺着“藤4”去摸。CR3寄存器存放着当前任务使用页目录的物理地址。这是"藤4“。经过分析后直接找到物理地址，顺藤摸瓜结束。
Intel还算厚道，没来个18摸，最多也就是Inception的3重梦境。累了，以后再写！
五年后，再读此书，感触颇多，当读到move_to_user_mode这个神器时不由自主在weibo上像文人骚客一样发出如下感叹：
”一生至少该有一次，为了某段代码而陶醉自己，不求年代，不求国籍，不求编程语言，甚至不求编译运行，只求在我思索的年华里，遇到你。“
http://oldlinux.org/lxr/http/source/include/asm/system.h#L1
言归正传，笔记开始！
写操作系统不读CPU手册和上厕所不带纸是一个概念，不是扯淡就是高手！所以此书上来先介绍了X86保护模式编程的东东，只有弄清楚这些东东，才能9浅1深的去理解Kernel。X86的保护模式编程个人感觉还是挺复杂的，毕竟要游走于N多概念之间。
Q1 逻辑地址如何转换到物理地址？
Logical Address (逻辑地址)
Linear Address (线性地址)
Physical Address (物理地址)
这些是地址，我们的程序编译完的地址可以粗略理解成逻辑地址，在开启保护模式的情况下，CPU在指令运算时，都需要把程序的逻辑地址转换到真实的物理地址上。怎么转换？靠查表！怎么查？要查表首先要知道表在哪里，然后要知道表的Index，进而得到表项，得到表项后再分析就可以得到真实的物理地址。顺藤摸瓜也！Intel的X86 CPU已经把藤和瓜所需的数据结构都准备好了。
Local Descriptor Table (局部描述符表）LDT
Gloal Descriptor Table (全局描述符表）GDT
Local Descriptor Table Register (局部描述符表寄存器）LDTR
Gloal Descriptor Table Register (全局描述符表寄存器）GDTR
LDT/GDT是表，表的线性地址放在了LDTR/GDTR寄存器中，这是“藤1”。
Code Segment Selector (代码断选择符) CS
Data Segment Selector (数据段选择符) DS
Stack Segment Selector (堆栈段选择符) SS
{C|D|S}S这些是段选择符，Bit2标识使用GDT or IDT，bit3～15是Index信息，这是“藤2”。
Code Segment Descriptor (代码段描述符）
Data Segment Descriptor (数据段描述符）
System Segment Descriptor (系统段描述符）
系统断描述符又可分为：
1 LDT段描述符
2 TSS(Task State Segment)描述符
3 中断门描述符
4 调用门描述符
5 任务门描述符
6 陷阱门描述符
LDT/GDT中的表项就是这些{断|门}描述符，每个描述符都占用8个Byte空间，这是“藤3”。
所以CPU在逻辑地址转换到物理地址过程中，顺着藤1，藤2，找到了藤3。
找到藤3之后，CPU解剖了藤3，挖出了段基地址，然后与逻辑地址相加，这样就得出线性地址。
在没有开启分页机制情况下，线性地址就是真实的物理地址。如果已经开启分页，那就要再顺着“藤4”去摸。CR3寄存器存放着当前任务使用页目录的物理地址。这是"藤4“。经过分析后直接找到物理地址，顺藤摸瓜结束。
Intel还算厚道，没来个18摸，最多也就是Inception的3重梦境。累了，以后再写！
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