Linux第三周——跟踪分析内核的启动过程

跟踪分析内核的启动过程实验

张潇月《Linux内核分析》MOOC课程http://mooc.study.163.com/course/USTC-1000029000

这周主要学习的是对内核启动的跟踪和分析。本次实验先是构建了一个简单的Linux系统——MenuOS。

启动内核：

其中用到的代码是

cd LinuxKernel/
qemu -kernel linux-3.18.6/arch/x86/boot/bzImage -initrd rootfs.img

进入一开始设置好的环境LinuxKernel，输入命令如同qemu -kernel文件名 -initrd rootfs.img

 

跟踪部分：

进入了MenuOS后，在上一条命令的基础上添加-S -s启动内核

qemu -kernel linux-3.18.6/arch/x86/boot/bzImage -initrd rootfs.img -s -S

其中-s是在gdb窗口上创建端口1234；-S是frezze CPU at startup。

另外打开一个窗口

cd LinuxKernel
gdb

（gdb）file linux-3.18.6/vmlinux # 在gdb界面中targe remote之前加载符号表
（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
（gdb）break start_kernel # 断点的设置可以在target remote之前，也可以在之后 （gdb）list # 可以看到start_kernel上下的代码 
（gdb）break rest_init 
（gdb）c # 当前系统执行到rest_init 
（gdb）list # 可以看到rest_init是在start_kernel的尾部调用的。

 

 

两把宝剑：中断和进程的上下文切换；

arch/x86目录下的代码是我们重点关注的；

内核启动相关的代码基本都在init目录下；

start_kernel函数相当于普通c程序中的main函数；

ipc是进程间通信的一些东西；

Linux内核的核心代码在kernel目录中。

 

 

内核启动的起点init/start_kernel；

全局变量init_task即手工创建的PCB，0号进程就是最终的idle进程；

不管内核分析的哪一部分都会涉及到start_kernel；

所有模块初始化都是通过调用init/start_kernel里的进程模块；

trap_init()是中断模块；mm_init()是内存管理模块；sched_init()是调度模块；

init process是1进程；一直存在的进程是0号进程。