第一个系统调用：exec 的执行流程

概要：介绍 initcode.S 如何通过汇编压栈参数、设置系统调用号并触发中断来发起 exec 系统调用，以及 exec 成功/失败两个分支和 /init 接管后初始化用户环境的流程。

1. 触发机制与核心功能

initcode.S 的核心任务是触发 exec 系统调用。

• 功能： exec 用新程序的代码和数据替换当前进程的内存与寄存器。
• 状态保留： 替换过程中，进程的 文件描述符 (FD)、进程 ID (PID) 以及 父进程 保持不变。

2. 汇编层面的调用准备 (initcode.S)

在指令级别，initcode.S 通过以下步骤手动构建系统调用环境：

• 压栈参数： 将 $argv (参数指针), $init (字符串 “/init”), 以及 $0 (用于对齐/结束) 依次推入栈中。
• 设置寄存器： 将系统调用号 SYS_exec 存入 %eax 寄存器。
• 触发中断： 执行 int T_SYSCALL 指令，陷入内核，告知内核运行 exec。

参数说明： 系统调用最终指向名为 $init 的程序（即以空字符结尾的字符串 /init）。

3. 执行路径：成功与失败

exec 调用后会产生两个分支：

• 成功路径： exec 不会返回。它直接跳转并运行 /init 程序的二进制代码，替换掉原有的 initcode。
• 失败路径： 如果 exec 因某种原因失败并返回，initcode 将进入一个无限循环，不断调用 exit 系统调用。

4. /init 进程接管与系统建立

一旦 /init 成功运行，它将负责初始化用户环境：

1. 创建设备文件： 在需要时创建控制台设备文件（console node）。
2. 设置标准流： 依次打开该设备，占据文件描述符 0 (stdin)、1 (stdout) 和 2 (stderr)。
3. 主循环逻辑：
   • 开启一个控制台 Shell。
   • 持续回收（wait）没有父进程的僵尸进程。
   • 若 Shell 退出，则重新开启。