1. 阴天☁️

你说你爱烟雨微茫,雨来时你却伞遮霓裳;

你说你爱春光灿烂,阳光普照时你却孑然惆怅;

你说你爱微风轻柔,风拂发梢时你却紧闭门窗;

这便是为何你说你也深深爱我,我却眼波成霜。

2. 今日发问,如何写博客。如何排版

一、书本第三章知识总结

  • 计算机的三大法宝

    • 存储程序计算机
    • 函数调用堆栈
    • 中断
  • 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
  • Linux内核源码的目录结构如下所示。
  • 关键的目录
    • arch:arch目录在Linux内核目录中占比相当庞大,主要原因是arch目录中的代码可以使Linux
      内核支持不同的CPU和体系结构。
    • block:存放Linux存储体系中关于块设备管理的代码。
    • crypto:存放常见的加密算法的C语言代码,譬如crc32、md5、sha1等。
    • drives:驱动目录。
    • fs:文件系统(File System)。
    • init:init是初始化的意思,存放Linux内核启动时的初始化代码。
    • ipc:Linux系统支持的IPC(进程间通信)的代码实现。
    • kernel:存放内核本身需要的一些核心代码文件,其中有很多关键代码,包括pid——进程号等。
    • lib:公用的库文件,里面是一些公用的库函数。需要注意的 是在内核编程中不能用C函数标准库函数。
    • mm: 内存管理,存放Linux的内存管理代码。
    • net:存放网络相关的代码,譬如TCP/IP的协议栈等。
  • 注意事项
    • init目录下有main.c源文件,它是整个Linux内核启动的起点,但它的起点不是main函数,而是start_kernel
      函数,start_kernel函数是初始化Linux内核启动的起点, start_kerne前的代码使用汇编语言来进行硬件初始化。
    • qemu仿真kernel。
    • bzImage是vmlinux经过压缩后的文件,是压缩的内核映像;vmlinux是编译出来的最原始的内核ELF文件。
    • qemu命令中的-s、-S参数,-s表示用1234端口上的gdb-server连接,可以用-gdb tcp:xxxx来代替;-S表
      示在CPU初始化之前冻结,使用c继续执行。
  • 几个函数
    • init目录下的main.c函数
    • start_kernel()函数
    • init_task()函数
    • rest_init()函数

二、实验部分

(1)跟踪分析Linux内核的启动过程

1. 内核运行

2. 重新运行,加上参数,内核被冻结

3. 调试内核

4. 设置断点到start_kernel

5. 设置断点到rest_init

6. 从 start_kernel 开始到 init 进程启动

···
-set_task_stack_end_magic()

 为了检测栈溢出

-smp_setup_processor_id()

设置对称多处理器

-cgroup_init_early ()

初始化 Control Groups

-page_address_init()

页地址初始化(属于内存管理部分)

-setup_arch()

-build_all_zonelists()

-page_alloc_init ()

-setup_log_buf ()

初始化log 缓冲区(kernel/printk/printk.c)

-pidhash_init ()

初始化 pid 哈希表

-vfs_caches_init_early ()

-sort_main_extable ()

初始化中断向量

-mm_init ()

内存管理初始化

-sched_init ()

调度服务初始化

-rest_init()

剩余初始化

         -  kernel_init:init进程

         -  kthreadd:内核线程

         -  cpu_idle进程:代码中一直循环,如果系统中没有可执行的进程时,执行 idle 进程

···

(2)部分函数分析

1. rest_init()函数代码展示

···

static noinline void __init_refok rest_init(void)
{
int pid;

rcu_scheduler_starting();
/*
 * We need to spawn init first so that it obtains pid 1, however
 * the init task will end up wanting to create kthreads, which, if
 * we schedule it before we create kthreadd, will OOPS.
 */
kernel_thread(kernel_init, NULL, CLONE_FS);
numa_default_policy();
pid = kernel_thread(kthreadd, NULL, CLONE_FS | CLONE_FILES);
rcu_read_lock();
kthreadd_task = find_task_by_pid_ns(pid, &init_pid_ns);
rcu_read_unlock();
complete(&kthreadd_done);

/*
 * The boot idle thread must execute schedule()
 * at least once to get things moving:
 */
init_idle_bootup_task(current);
schedule_preempt_disabled();
/* 当系统没有进程需要执行时,就调度到idle进程 */
cpu_startup_entry(CPUHP_ONLINE);

}
···

2. start_kernel()分析:

lockdep_init(); //死锁检测模块初始化
debug_objects_early_init(); //初始化堆栈 此堆栈有额外的越界保护功能
page_address_init(); //初始化页表地址
pidhash_init(); //给新进程分配进程号
mm_init(); //初始化内存管理
sched_init(); //启动调度器
radix_tree_init(); //init some links before init_ISA_irqs() //初始化中断

三、实验收获与疑问

(1)收获

1. 线程与进程

  • 进程:指在系统中能够独立运行并作为资源分配的基本单位,进程只能由父进程建立。
    进程的个体是完全独立的,而线程间是彼此依存的。
  • 线程:是进程中的一个实体,作为系统调度的基本单位。
  • 多进程环境中,任何一个进程的终止,不会影响到其他进程。而多线程环境中,父线程
    终止,全部子线程被迫终止(没有了资源)。而任何一个子线程终止一般不会影响其他线程
    ,除非子线程执行了exit()系统调用。任何一个子线程执行exit(),全部线程同时灭亡。可
    以看出,进程和线程是包含的关系,对于书上内核线程的描述就更加迷惑了,又查找了关
    于linux系统下的进程与线程相关资料:
  • 内核线程,只是一个称呼,实际上就是一个进程,有自己独立的TCB,参与内核调度,也
    参与内核抢占。这个进程的特别之处有两点,第一、该进程没有前台。第二、永远在内核
    态中运行。内核线程类似于用户进程,通常用于并并发处理性质的任务,并且可以抢占调
    度。不同于用户进程,内核线程位于内核空间,并且可以访问内核函数和内核数据。

2. 针对于rest_init()函数来说,会启动三个进程,分别是idle(0号进程)、kernel_init(1号进程)、kthreadd(2号进程)。

(2)疑问

1. “gcc -o init linktable.c menu.c test.c -m32 -static –lpthread”执行这句话的时候gcc报错出现:找不到lpthread?

2018-2019-1 20189201《Linux内核原理与分析》第四周作业的更多相关文章

  1. 2019-2020-1 20199303<Linux内核原理与分析>第二周作业

    2019-2020-1 20199303第二周作业 1.汇编与寄存器的学习 寄存器是中央处理器内的组成部份.寄存器是有限存贮容量的高速存贮部件,它们可用来暂存指令.数据和位址.在中央处理器的控制部件中 ...

  2. 20169219 linux内核原理与分析第二周作业

    "linux内核分析"的第一讲主要讲了计算机的体系结构,和各寄存器之间对数据的处理过程. 通用寄存器 AX:累加器 BX:基地址寄存器 CX:计数寄存器 DX:数据寄存器 BP:堆 ...

  3. 2019-2020-1 20199314 <Linux内核原理与分析>第二周作业

    1.基础学习内容 1.1 冯诺依曼体系结构 计算机由控制器.运算器.存储器.输入设备.输出设备五部分组成. 1.1.1 冯诺依曼计算机特点 (1)采用存储程序方式,指令和数据不加区别混合存储在同一个存 ...

  4. Linux内核原理与分析-第一周作业

    本科期间,学校开设过linux相关的课程,当时的学习方式主要以课堂听授为主.虽然老师也提供了相关的学习教材跟参考材料,但是整体学下来感觉收获并不是太大,现在回想起来,主要还是由于自己课下没有及时动手实 ...

  5. 2019-2020-1 20199314 <Linux内核原理与分析>第一周作业

    前言 本周对实验楼的Linux基础入门进行了学习,目前学习到实验九完成到挑战二. 学习和实验内容 快速学习了Linux系统的发展历程及其简介,学习了下的变量.用户权限管理.文件打包及压缩.常用命令的和 ...

  6. Linux内核原理与分析-第二周作业

    写之前回看了一遍秒速五厘米:如果

  7. 20169219linux 内核原理与分析第四周作业

    系统调用 系统调用是用户空间访问内核的唯一手段:除异常和陷入外,它们是内核唯一的合法入口. 一般情况下,应用程序通过在用户空间实现的应用编程接口(API)而不是直接通过系统调用来编程. 要访问系统调用 ...

  8. 2018-2019-1 20189221《Linux内核原理与分析》第一周作业

    Linux内核原理与分析 - 第一周作业 实验1 Linux系统简介 Linux历史 1991 年 10 月,Linus Torvalds想在自己的电脑上运行UNIX,可是 UNIX 的商业版本非常昂 ...

  9. 2019-2020-1 20199329《Linux内核原理与分析》第十三周作业

    <Linux内核原理与分析>第十三周作业 一.本周内容概述 通过重现缓冲区溢出攻击来理解漏洞 二.本周学习内容 1.实验简介 注意:实验中命令在 xfce 终端中输入,前面有 $ 的内容为 ...

  10. 2019-2020-1 20199329《Linux内核原理与分析》第十二周作业

    <Linux内核原理与分析>第十二周作业 一.本周内容概述: 通过编程理解 Set-UID 的运行机制与安全问题 完成实验楼上的<SET-UID程序漏洞实验> 二.本周学习内容 ...

随机推荐

  1. 洛谷P1233 木棍加工题解 LIS

    突然发现自己把原来学的LIS都忘完了,正好碰见这一道题.|-_-| \(LIS\),也就是最长上升子序列,也就是序列中元素严格单调递增,这个东西有\(n^{2}\)和\(nlog_{2}n\)两种算法 ...

  2. CMDB资产管理系统开发【day25】:Django 自定义用户认证

    官方文档:https://docs.djangoproject.com/en/1.10/topics/auth/customizing/#substituting-a-custom-user-mode ...

  3. Matlab中hold on与hold off的用法

    摘录自:https://blog.csdn.net/smf0504/article/details/51830963 https://www.cnblogs.com/shuqingstudy/p/48 ...

  4. DQL用户、权限管理(mysql8.0)

    DQL用户.权限管理(mysql8.0) 查看所有的用户: use mysql; -- 使用mysql数据库 select * from user; -- 查询user表中的全部信息,也就是用户 创建 ...

  5. [再寄小读者之数学篇](2014-06-23 积分不等式 [中国科学技术大学2013年高等数学B 考研试题])

    设 $f(x)$ 在 $[a,b]$ 上一阶连续可导, $f(a)=0$. 证明: $$\bex \int_a^b f^2(x)\rd x\leq \cfrac{(b-a)^2}{2}\int_a^b ...

  6. Luogu P4321 随机漫游

    期望DP要倒着推 Luogu P4321 题意 LOJ #2542 不一定是树,询问点不一定均为1 $Solution$ 设计一个巧妙的DP状态 设$ F(S,x)$表示当前在点$ x$已经走遍了$ ...

  7. 让你爱不释手的 Python 模块

     一. logzero 在一个完整的信息系统里面,日志系统是一个非常重要的功能组成部分.它可以记录下系统所产生的所有行为.我们可以使用日志系统所记录的信息为系统进行排错,优化系统的性能,或者根据这些 ...

  8. Lua的内存管理

    [前言] 在历史长河中,各种各样的新语言,总是伴随着我们编程人员:有的时候,工作的需要,我们不得不去学习这些很炫的,很新的语言.学习任何一门语言(我这里只说学习),都无非就是学习那么几个大模块,基本语 ...

  9. 008_ssl Certificate Pinning

    证书锁定Certificate Pinning技术 在中间人攻击中,攻击主机通常截断客户端和服务器的加密通信.攻击机以自己的证书替代服务器发给客户端的证书.通常,客户端不会验证该证书,直接接受该证书, ...

  10. 【easy】168. Excel Sheet Column Title 171. Excel Sheet Column Number

    class Solution { public: string convertToTitle(int n) { ) { return ""; } ) / ) + () % + 'A ...