《Linux内核分析》第三周学习小结 构造一个简单的Linux系统OS

郝智宇 无转载 《Linux内核分析》MOOC课程http://mooc.study.163.com/course/USTC-1000029000 

 

第三周

构造一个简单的Linux系统MenuOS

一、Linux内核源代码简介

1. 三个法宝和两把宝剑：

（1）       三个法宝：存储程序计算机、函数调用堆栈、终断

（2）       操作系统的两把宝剑：中断上下文的切换（保存现场和恢复现场）、进程上下文的切换

1. arch/x86目录下的代码是我们重点关注的
2. 
3. init目录：内核启动相关的代码基本都在init目录下

              main.c在init目录中

4. kernel:  start_kernel函数相当于普通C程序的main函数

             Linux内核的核心代码在kernel目录中

 

 

二、构造一个简单的Linux系统MenuOS

1. Init是第一个用户态进程，是1号进程
2. 用实验楼构造

 

有关help命令的参数与说明：

 

三、跟踪调试Linux内核的启动过程

1.使用gdb跟踪调试Linux内核的方法：

qemu -kernel linux-3.18.6/arch/x86/boot/bzImage -initrd rootfs.img -s -S # 关于-s和-S选项的说明：
　　　　// -S freeze CPU at startup (use ’c’ to start execution) cpu初始化之前把它冻结起来
　　　　// -s shorthand for -gdb tcp::1234 在1234端口上建立了一个gdb server
　　　　　若不想使用1234端口，则可以使用-gdb tcp:xxxx来取代-s选项

结果：

另开一个shell窗口：

输入gdb，打开；加载符号表；连接到刚刚被冻结的Linux系统；设置断点

输入c继续执行：

输入list查看断点处的代码：

 

2.简单分析一下start_kernel

    init_task即手工创建的，0号进程即最终的idle进程

    不管分析内核的哪一部分都会涉及到start_kernel

    当系统没有进程需要执行时就调度到idle进程

 

一、总结

对Linux系统启动过程的理解：

有一个全局变量init_task，即手工创建的PCB，0号进程，即最终的idle进程。Kernelthread是0号进程，它创建了1号进程kernelinit，以及它的一些服务的内核线程，

这样整个系统启动起来了。

　      　rest_init()中有kernel_thread(kernel_init,NULL,CLONE_FS)
　　　　kernel_init中有run_init_process，
　　　　run_init_process创建了1号进程