陈民禾,原创作品转载请注明出处《Linux内核分析》MOOC课程http://mooc.study.163.com/course/USTC-1000029000,我的博客中有一部分是出自MOOC课程中视频,再加上一些我自己的理解。
经过八周的学习,Linux课程告一段落,在这里,对之前的学习做一个汇总,也简单说一下自己的收获与遗憾。
一.博客笔记汇总
这里每个单独的部分不再赘述,可以点击博客进行查看:
第一周笔记 标题:计算机是这样工作的
链接:http://www.cnblogs.com/20135124freedom/p/5224847.html
第二周笔记 标题:操作系统的运行机制
链接:http://www.cnblogs.com/20135124freedom/p/5248375.html
第三周笔记 标题:Linux系统的启动过程
链接:http://www.cnblogs.com/20135124freedom/p/5273033.html
第四周笔记 标题: 系统调用过程
链接:http://www.cnblogs.com/20135124freedom/p/5299094.html
第五周笔记 标题:system_call中断处理过程
链接:http://www.cnblogs.com/20135124freedom/p/5326346.html
第六周笔记 标题:进程的创建与描述
链接:http://www.cnblogs.com/20135124freedom/p/5336851.html
第七周笔记 标题:内核如何装载和启动一个可执行程序
链接:http://www.cnblogs.com/20135124freedom/p/5363662.html
第八周笔记 标题:进程的切换和一般执行过程
链接:http://www.cnblogs.com/20135124freedom/p/5391170.html
二.课本书籍笔记汇总(课本的名称是《LINUX内核设计与实现》
第一章:Linux内核简介
链接:http://www.cnblogs.com/20135124freedom/p/5281446.html
第二章:从内核出发
链接:http://www.cnblogs.com/20135124freedom/p/5281446.html
第三章:进程管理
链接:http://www.cnblogs.com/20135124freedom/p/5343184.html
第四章:进程调度
链接:http://www.cnblogs.com/20135124freedom/p/5401171.html
第五章:系统调用
链接:http://www.cnblogs.com/20135124freedom/p/5327908.html
第七章:链接
链接:http://www.cnblogs.com/20135124freedom/p/5361838.html
三.对Linux学习内容的汇总想法
知识篇
我觉得学习Linux内核分析之后应该对Linux有了一个系统性的认识。这门课是针对Linux内核的书籍,学习了之后就会对Linux的运行机制有了一个更深刻的理解,其实Linux和windows还是有很大不同的,也有一些想通的部分,我们这门课采用了一个循序渐进的方式。
几个课程中到的比喻,这几个比喻还是比较形象的,串联起来也可以总结一下我们这门课的学习,如下:
内核的启动过程可以简单地这么来看:start_kernel从内核一启动的时候它会一直存在,这个就是0号进程,idle就是一个while0,一直在循环着,当系统没有进程需要执行的时候就调度到idle进程,我们在windows系统上会经常见到,叫做system idle,这是一个一直会存在的0号进程,然后呢就是0号进程创建了1号进程,这个init_process是我们的1号进程也就是第一个用户态进程,也就是它默认的就是根目录下的程序,也就是常会找默认路径下的程序来作为1号进程,1号进程接下来还创建了kthreadd来管理内核的一些线程,这样整个程序就启动起来了。也就是所谓的道生一,一生二,二生三,三生万物。
我们把原来的可执行程序,也就是share可执行程序,int 0x80进入到这个execve的系统调用入睡,当他入睡的时候加载到一个新的可执行程序,加载到新的可执行程序,return 返回之后,也就是它醒来了,蝴蝶执行了在蝴蝶内部的程序,它如果加载庄子,这两者总是想相对的,但都是同一进程,只是把进程里面的可执行程序给替换掉了。
按照网课的总结
从CPU和内存的角度来看Linux系统的执行
1.从在CPU执行指令的角度看:
2.从内存的角度看
1.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:
2.# -S freeze CPU at startup (use ’c’ to start execution)
3.# -s shorthand for -gdb tcp::1234 若不想使用1234端口,则可以使用-gdb tcp:xxxx来取代-s选项
另开一个shell窗口
1.gdb
2.(gdb)file linux-3.18.6/vmlinux # 在gdb界面中targe remote之前加载符号表
3.(gdb)target remote:1234 # 建立gdb和gdbserver之间的连接,按c 让qemu上的Linux继续运行
4.(gdb)break start_kernel # 断点的设置可以在target remote之前,也可以在之后
之后按n执行下去,就这样完成了对内核的调试
四.收获与遗憾