Linux0.11 kernel/exit.c中的free_page_tables()

上次看到do_exit中的free_page_tables()，因为其中牵扯到了内存管理中的分页和分段，看了两天终于明白了。今天继续看我们的init进程，就又回到free_page_tables。

free_page_tables(get_base(current->ldt[1]),get_limit(0x0f));
free_page_tables(get_base(current->ldt[2]),get_limit(0x17));

首先看下他调用的参数。

1、get_base(current->ldt[1])和get_base(current->ldt[2])

A.get_base()函数的定义：

#define get_base(ldt) _get_base( ((char *)&(ldt)) );

_get_base的代码如下:

#define _get_base(addr) ({\

unsigned long __base; \

__asm__(

    //将基地址的24-31位保存在dh中

    "movb %3,%%dh\n\t" \

    //将基地址的16-23位保存在dl中

    "movb %2,%%dl\n\t" \

    //将edx的内容左移16位

    //也就是将基地址的16-31位保存在edx的高16位中

    "shll $16,%%edx\n\t" \

    //将基地址的0-15位保存在dx

    //也就是 edx的低16位中

    "movw %1,%%dx" \

    //将返回值保存在_base中

    :"=d" (__base) \

    //使用内存变量偏移2个字节作为%1

    //也就是基地址的0-15位

    :"m" (*((addr)+2)), \

    //使用内存变量偏移4个字节作为%2

    //也就是基地址的16-23位

     "m" (*((addr)+4)), \

    //使用内存变量偏移7个字节作为%3

    //也就是基地址的24-31位

     "m" (*((addr)+7))); \

__base;})

因此get_base函数的作用就是取出段选择符指向的段描述符中的段基址。

B.current->ldt[1]

根据kernel/sched.c中的定义：struct task_struct *current=&(init_task,task);

而task_struct的定义：

struct task_struct {

/* these are hardcoded - don't touch */

    long state;    /* -1 unrunnable, 0 runnable, >0 stopped */

    long counter;

    long priority;

    long signal;

    struct sigaction sigaction[32];

    long blocked;    /* bitmap of masked signals */

/* various fields */

    int exit_code;

    unsigned long start_code,end_code,end_data,brk,start_stack;

    long pid,father,pgrp,session,leader;

    unsigned short uid,euid,suid;

    unsigned short gid,egid,sgid;

    long alarm;

    long utime,stime,cutime,cstime,start_time;

    unsigned short used_math;

/* file system info */

    int tty;        /* -1 if no tty, so it must be signed */

    unsigned short umask;

    struct m_inode * pwd;

    struct m_inode * root;

    struct m_inode * executable;

    unsigned long close_on_exec;

    struct file * filp[NR_OPEN];

/* ldt for this task 0 - zero 1 - cs 2 - ds&ss */

    struct desc_struct ldt[3];

/* tss for this task */

    struct tss_struct tss;

};

因此current->ldt[1]和current->ldt[2]分别指向当前任务的代码段CS局部表描述符和数据堆栈段DS&SS局部表描述符。

2、get_limit(0x0f)和get_limit(0x17)

#define get_limit(segment) ({ \

unsigned long __limit; \

__asm__(

//lsll为加载段界限的指令

//即把segment段描述符中的段界限字段装入寄存器

//这里指把segment所指的段选择符中的段限界字段装载到%0寄存器中

"lsll %1,%0\n\t"

//将段限界+1,因为0代表1B

"incl %0\n\t"

//将返回值存放在_limit中

:"=r" (__limit)

//将segment 作为参数

:"r" (segment));

__limit;})\

参数segment是段选择符，get_base函数的作用就是取得segment指向的段描述符中的Limit段限长。

而段选择符的结构前面已经看过。由三个部分组成Index(15-3)+TI(2)+RPL(1-0)。其中Index为段描述符在描述符表中的索引值，TI标志指向的描述符表，RPL标志优先级。

这里采用的两个参数0x0f即1111B，因此他指向的段优先级为3，存储在LDT表中，索引为1。也就是当前任务段的代码段描述符。

另外一个参数0x17即10111B，因此他指向的段优先级为3，存储在LDT表中，索引为2.也就是当前任务的数及堆栈段描述符。

这样，通过get_limit(0x0f)和get_limit(0x17)就得到了当前任务代码段和数据堆栈段的长度。

因此，

free_page_tables(get_base(current->ldt[1]),get_limit(0x0f));
free_page_tables(get_base(current->ldt[2]),get_limit(0x17));就释放了当前任务的代码段和数据堆栈段。