init程序如何從核心態切換到使用者態 .
大家都知道如何產生一個新的程序。
通過sys_fork,之後再呼叫sys_execve
系統初啟後(核心態)的第一個使用者態程序是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,核心是不會呼叫使用者層的程式碼,要想實現這逆向的轉移,一般做法是在使用者程序的核心棧(tss->esp0)壓入使用者態的SS,ESP,EFLAGS,CS,EIP,偽裝成使用者程序是通過陷阱門進入核心態,之後通過iret返回使用者態。
那麼linux 2.2.14中的使用者態程序init是如何實現的?
首先在kernel_thread(init...)函式中,利用系統呼叫sys_clone fork出一個核心級程序(此時要給該程序分配核心棧<-esp0),之後call init函式,init函式還會再起幾個kernel_thread,然後會載入/sbin/init(通過execve呼叫)
在sys_execve中,要完成核心態到使用者態的轉移。
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完成從檔案虛擬空間到記憶體虛擬空間的對映。
而start_thread就是要在程序核心棧中的相應位置填入程序使用者態的xss,esp and xcs,eip.
最後程序從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,完成堆疊的切換。
以上我也是剛看程式碼悟出的,如有不對之處,還望高手指出。