init進程如何從內核態(tài)切換到用戶態(tài)
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大家都知道如何產生一個新的進程。
通過sys_fork,之后再調用sys_execve
系統(tǒng)初啟后(核心態(tài))的第一個用戶態(tài)進程是init。
這要涉及到內層(特權級高)向外層(特權級低)轉移的問題。
通常情況下,內核是不會調用用戶層的代碼,要想實現(xiàn)這逆向的轉移,一般做法是在用戶進程的核心棧(tss->esp0)壓入用戶態(tài)的SS,ESP,EFLAGS,CS,EIP,偽裝成用戶進程是通過陷阱門進入核心態(tài),之后通過iret返回用戶態(tài)。
那么linux 2.2.14中的用戶態(tài)進程init是如何實現(xiàn)的?
首先在kernel_thread(init...)函數(shù)中,利用系統(tǒng)調用sys_clone fork出一個內核級進程(此時要給該進程分配核心棧-esp0),之后call init函數(shù),init函數(shù)還會再起幾個kernel_thread,然后會加載/sbin/init(通過execve調用)
在sys_execve中,要完成內核態(tài)到用戶態(tài)的轉移。
大體流程是sys_execve-->do_execve-->load_elf_binary()
-->do_load_elf_binary()-->do_mmap()
start_thread(reg,newip,newsp) (processor.h)
請大家關注do_mmap()及start_thread()很重要哦
do_mmap完成從文件虛擬空間到內存虛擬空間的映射。
而start_thread就是要在進程核心棧中的相應位置填入進程用戶態(tài)的xss,esp and xcs,eip.
最后進程從ret_from_sys_call返回,iret指令從核心棧pop出xcs, eip完成特權及指令的轉移, pop出 xss,esp,完成堆棧的切換。
以上我也是剛看代碼悟出的,如有不對之處,還望高手指出。
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