20135202闫佳歆--week5 系统调用(下)--学习笔记
此为个人笔记存档
week 5 系统调用(下)
一、给MenuOS增加time和time-asm命令
这里老师示范的时候是已经做好的了:
rm menu -rf 强制删除
git clone http://github.com/mengning/menu.git 克隆相关信息
cd menu
make rootfs 一个脚本,自动编译自动生成根文件系统,并自动启动MenuOS
如何实现?
- 更新menu代码到最新版
- test.c中main函数里,增加MenuConfig()
- 增加对应的两个函数,Time和TimeAsm
- make rootfs 自动编译脚本
二、使用gdb跟踪系统调用内核函数sys_time
之前已经学习过调试内核的方法如下:
使用gdb跟踪调试内核
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:
另开一个shell窗口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 加载符号表
跟踪系统调用内核函数sys_time:
(gdb)b sys_time
(gdb)c # 启动到MenuOs
// 在MenuOs中使用time,会停在time函数处
(gdb)list # 可以看到对应代码
(gdb)s # 单步执行
(gdb)finish # 将这个函数执行完
// 以上两步重复使用,可以看到sys_time函数中的函数,直到看见return i
// sys_time返回后进入汇编代码处理,gdb无法继续进行追踪
系统调用指令:
// 执行int 0x80之后执行system_call对应的代码
(gdb)b system_call # 是可以设置断点的,但是这段是汇编代码,运行时不能在这个断点处停下逐句分析。
system_call不是一个正常意义上的函数,只是一段汇编代码的起点。
三、系统调用在内核代码中的处理过程
1.系统调用在内核代码中的工作机制和初始化
※系统调用的时间很重要。
以system_call为例:
系统调用机制的初始化:
trap_init里面有一个set_system_trap_gate函数,函数定义中有系统调用的中断向量SYSCALL_VECTOR****和汇编代码入口system_call。
一旦执行int 0x80,系统直接跳转到system_call来执行。
2.简化后便于理解的system_call伪代码
system_call代码在 arch/x86/kernel/entry_32.S中,有一个ENTRY(system_call)。
系统调用就是一个特殊一点的中断,所以也有保护现场与恢复现场。
可以从上图中看到SAVE_ALL
sys_call_table是系统调用分派表
syscall_after_all,需要先保存返回值
sys_exit_work
没有这个就restore_all,返回用户态。
一旦进入sys_exit_work:会有一个进程调度时机。
(从此往后为按照下列简化代码的)需要跳转到work_pending,worknotifysig处理信号
work_resched处理新调度
这段相关代码非常长有几百行,所以视频里老师简化了一下,如下图:
照旧从ENTRY(system_call)看起
下面有SAVE_ALL,也有sys_call_table系统调用分派表,对应的处理函数是:
sys_call_table(,%eax,4)
这里在上周的学习笔记里提到过,JMP(EAX*4 + system_xxx)
退出时会判断当前任务是否需要处理sys_exit_work,如果不需要,就restore all,返回用户态。
从以上可以看出:
- 在系统调用返回之前,可能发生进程调度,进程调度里就会出现进程上下文的切换
- 进程间通信可能有信号需要处理
理解后,可以将内核视为一系列中断指令的集合。(内核线程当做一般进程理解)
3.简单浏览system_call到iret之间的主要代码
SAVE_ALL保存现场
call *sys_call_table(,%eax,4)调用了系统调度处理函数,eax存的是系统调用号,这段是实际的系统调度程序。
restore_all
INTERRUPT_RETURN,是个宏,实际上就是iret,结束。
这个过程中会有sys_exit_work
sys_exit_work中会有work_pending
work_pending中会有work_notifysig,用来处理信号
可能call schedule 进程调度代码
还可能跳转到restore_all,恢复现场。
这一部分可以视为上一节的整理。
20135202闫佳歆--week5 系统调用(下)--学习笔记的更多相关文章
- 20135202闫佳歆--week5 课本18章学习笔记
第十八章 调试 内核级开发的调试工作远比用户级开发艰难的多. 一.准备开始 准备工作需要的是: 一个bug 一个藏匿bug的内核版本 相关内核代码的知识和运气 在这一章里,调试的主要思想是让bug重现 ...
- 20135202闫佳歆--week4 系统调用(上)--学习笔记
此为个人笔记存档 week 4 系统调用(上) 一.用户态.内核态和中断处理过程 用户通过库函数与系统调用联系起来. 1.内核态 在高执行级别下,代码可以执行特权指令,访问任意的物理地址. 2.用户态 ...
- 20135202闫佳歆--week5 分析system_call中断处理过程--实验及总结
week 5 实验:分析system_call中断处理过程 一.使用gdb跟踪分析一个系统调用内核函数(上周选择那一个系统调用)--getpid 复习视频: 如何实现? - 更新menu代码到最新版 ...
- 20135202闫佳歆--week3 跟踪分析Linux内核的启动过程--实验及总结
实验三:跟踪分析Linux内核的启动过程 一.调试步骤如下: 使用gdb跟踪调试内核 qemu -kernel linux-3.18.6/arch/x86/boot/bzImage -initrd r ...
- 20135202闫佳歆--week 7 Linux内核如何装载和启动一个可执行程序--实验及总结
week 7 实验:Linux内核如何装载和启动一个可执行程序 1.环境搭建: rm menu -rf git clone https://github.com/megnning/menu.git c ...
- 20135202闫佳歆--week 9 期中总结
期中总结 前半学期的主要学习内容是学习mooc课程<Linux内核分析>以及课本<Linux内核设计与实现>. 所涉及知识点总结如下: 1. Linux内核启动的过程--以Me ...
- 20135202闫佳歆--week2 一个简单的时间片轮转多道程序内核代码及分析
一个简单的时间片轮转多道程序内核代码及分析 所用代码为课程配套git库中下载得到的. 一.进程的启动 /*出自mymain.c*/ /* start process 0 by task[0] */ p ...
- 20135202闫佳歆--week6 分析Linux内核创建一个新进程的过程——实验及总结
week 6 实验:分析Linux内核创建一个新进程的过程 1.使用gdb跟踪创建新进程的过程 准备工作: rm menu -rf git clone https://github.com/mengn ...
- 20135202闫佳歆--week6 进程的描述与创建--学习笔记
此为个人学习笔记存档! week 6 进程的描述与创建 一.进程的描述 1.进程控制块task_struct 以下内容来自视频课件,存档在此. 为了管理进程,内核必须对每个进程进行清晰的描述,进程描述 ...
随机推荐
- DevExpress11、TreeList
一.简介 using System; using System.Collections.Generic; using System.ComponentModel; using System.Data; ...
- SDN2017 第四次作业
1.阅读 了解SDN控制器的发展 http://www.sdnlab.com/13306.html http://www.docin.com/p-1536626509.html 了解ryu控制器 ht ...
- 设置webstorm支持ES6语法
1. 点击File目录下的Default Settings 2. 再依次点击Languages & Frameworks -----> JaveScript ----> ...
- docker-compose.md
安装 pip python 2.7+的系统同yum先安装pip命令. # yum install -y python2-pip # pip install docker-compose 网络安装 # ...
- [POI2007]MEG-Megalopolis
传送门:嘟嘟嘟 第一反应是树链剖分,但是太长懒得写,然后就想出了一个很不错的做法. 想一下,如果我们改一条边,那么影响的只有他的子树,只要先搞一个dfs序,为什么搞出这个呢?因为有一个性质:一个节点的 ...
- MVC bundle的使用总结
在我们的项目里面充斥着很多静态文件,为了追求模块化.插件化很多静态文件都被设计成模块的方式或者被分解,在需要的时候在通过组合的方式在UI层上使用:这就带来一个问题,文件多了会影响浏览器加载页面的速度, ...
- 代码段:js表单提交检测
市面上当然有很多成型的框架,比如jquery的validation插件各种吧.现在工作地,由于前端童鞋也没用这些个插件.根据业务的要求,自己就在代码里写了个简单的表单提交的检测代码(php的也写了一个 ...
- 解决微云登陆出现wns login error的问题
原文首发我的主力博客 http://anforen.com/wp/2017/04/weiyunwns_login_error/ PC版微云客户端出现登陆出现wns login error 完全退出QQ ...
- ASP HUOSHAN VIDEO
<html> <head> <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; char ...
- [c#][福利]BTTool种子文件修改工具
前言 不知道各位看官是否有过类似的经历.好不容易找到一个电影的种子文件,想用百度云的离线下载功能去下载文件,却被百度云无情提示“离线文件因含有违规内容被系统屏蔽无法下载”!假设有这么一个场景,比如最近 ...