操作系统内核的中神奇的代码

最近free download一个Linux kernel 2.6.22。由于工作的原因，大概有2年没有碰触Linux了，这些天又有生活无目标的感觉。花了2年时间才大概弄清楚WinCE整体的结构，基本能够理解微软的设计思想，也尝试看WinCE5的内核代码，但是有时候会很不爽，一个函数跟着跟着就丢失了。尤其是GWES，我最想知道的部分，完全没有代码。内核代码很多类似的部分，其中几乎都是C语言构成，C语言的组织基本架构就是函数，我们平时写应用程序时，也经常用函数，可是内核中的函数有时充满了玄机，有的是不归路，有的切换，有的是交错运行，对了，此时让我突然想起硬件文境切换代码，有空大家一定要看看绝对长见识。不过今天不看那些东西，我随便读，代码到哪里就说到哪里。看内核启动时，初始化终端的函数

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 <>

(*call)();

call++;

}

}

__con_initcall_start这个变量你就是找遍所有C和汇编代码你也找不到它的原型。它是出现在内核编译的链接阶段，是一个编程语言中的标记，或者说是一个地址，在这里也确实表现为地址，__con_initcall_start和__con_initcall_end一起前后界定了了代码段中.con_initcall.init。

#define console_initcall(fn) \

static initcall_t __initcall_##fn \

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

搞这个macro声明了很多已赋值的函数指针，如32位CPU那么就占用4个字节，console_init就是循环运行这些函数指针多对应的函数。这个架构真是太好了，很多驱动程序只要用这个macro就可以声明自己，而内核初始化部分就无须直接关心有多少console驱动程序做这样的声明，靠着强大的编译器就可以帮助你了解到。还是GCC，LD厉害，微软的编译器功能太少，灵活度不高（至少微软对外放出的编译器是这样，说不定他们内部有很高级的）。不过毕竟微软不希望你利用他们的操作系统再去开发别的系统。呵呵。

所以分析内核代码是一定要想象这段代码的运行环境，否则你很难理解作者到底要干什么。文境切换代码更是如此，经过schedule函数直接就到另外一个进程去了，很神奇。还有在SMP环境下，一个函数直接会分叉，编程同时在多个CPU运行。今天就看了这点东西，以后再遇到什么好玩的东西，再和大家分享。