Kernel Atlas · Trap, Syscall, Context

内核机制图谱

把「怎样陷入内核、参数怎么递、进程怎么生灭、文件描述符指什么、中断走哪条路、上下文切换换什么」做成可搜索的速查卡。卡片给对照,推导仍以全书章节为准。

18 张机制卡5 个分组可搜索 名称与路径

机制总览

从陷入到返回,按对象分列

陷入机制

Trap / Privilege 系统调用路径参数与返回用户指针

用户态不能直接执行特权指令;经 trap/syscall 陷入。

进程控制

Process Control forkexecwaitexitclone

创建、换映像、回收、退出。

文件与映射

File / VM openread / writeclosemmapdup

fd 不是 inode 号;mmap 也不一定绑文件。

中断与异常

IRQ / Exception 中断路径异常 / 缺页下半部

来源不同,都能进内核;缺页有空闲框则不必置换。

上下文切换

Context Switch 切换步骤内核栈

同进程线程通常不换页表。

读图方法:卡片写的是教学模型与 POSIX/Linux 常见语义,不是某一版内核源码逐行对照。系统调用号、寄存器约定随体系结构变化。完整推导回 全书 01 运行环境、02 进程、08 虚存。

机制目录

搜索名称、字段、路径
使用建议:先读「系统调用路径」再读具体调用。fork/exec/wait/exit 是一条生命线;open 到 mmap 是另一条。中断与缺页都可能在返回用户态前引起调度,不要写成「陷入后直线返回」。卡片是速查,论述以 全书精读 为准。