2020-2021-1 20209307《Linux内核原理与分析》第四周作业

一、Linux内核源代码简介

1、计算机三大法宝

　　存储程序计算机

　　函数调用堆栈

　　中断机制

2、操作系统两把宝剑

　　中断上下文的切换

　　进程上下文的切换

3、函数目录

　　Linux-3.18.6/arch/x86

　　内核启动相关的代码基本都存在init目录中。

　　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、实验三：跟踪分析Linux内核的启动过程

构造一个简单的Linux系统MenuOS，使用如下命令打开MenuOS

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

 

完成了一个简单的内核搭建后使用gdb进行调试

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

 

gdb
（gdb）file linux-3.18.6/vmlinux  
（gdb）target remote:1234 #用1234端口进行连接
（gdb）break start_kernel  #断点的设置为内核启动的起点

 

按c键继续执行到start_kernel()函数，然后我们可以使用list命令查看停止断点的源代码。

再设置一个断点rest_init，重复上述操作

三、简单分析一下start_kernel

在init目录下的main.c中，全局变量init_task，即手工创建的PCB，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。

trap_init()；初始化中断向量

mm_init();内存管理模块

sched_init();系统调度模块

start_kernel中的最后一句是rest_init，内核启动完成后，有一个call_cpu_idle，当系统中没有进程需要执行时就调用idle进程，rest_init是0号进程，它创建了1号进程init和其他的一些服务进程。

main.c中没有main函数，start_kernel（）相当于C语言中的main函数，是一切的起点，在此函数被调用之前内核代码主要是用汇编语言写的，完成初始化工作。