Linux内核情景分析之消息队列

早期的Unix通信只有管道与信号,管道的缺点: 所载送的信息是无格式的字节流,不知道分界线在哪,也没通信规范,另外缺乏控制手段,比如保温优先级,管道机制的大小只有1页,管道很容易写满而读取没有及时,发送者只能休眠,强化了管道机制同步要求.另外管道机制开销不少,尤其是当发送信息量很少时,平均每个字节所耗费的代价非常高 Linux内核为系统IPC提供了一个统一的系统调用ipc() int ipc(unsigned int call,int firtst,int second,int third,vo…

linux内核情景分析之execve()

用来描述用户态的cpu寄存器在内核栈中保存情况.可以获取用户空间的信息 struct pt_regs { long ebx; //可执行文件路径的指针(regs.ebx中 long ecx; //命令行参数的指针(regs.ecx中) long edx; //环境变量的指针(regs.edx中). long esi; long edi; long ebp; long eax; int xds; int xes; long orig_eax; long eip; int xcs; long efl…

[8]windows内核情景分析--窗口消息

消息与钩子众所周知,Windows系统是消息驱动的,现在我们就来看Windows的消息机制. 早期的Windows的窗口图形机制是在用户空间实现的,后来为了提高图形处理效率,将这部分移入内核空间,在Win32k.sys模块中实现.这个模块作为一个扩展的内核模块,提高了一个扩展额系统服务表,专用于窗口图形操作,相应的,这个模块中添加了一个扩展系统调用服务表Shadow SSDT,以及一个扩展的系统调用服务表描述符表:KeServiceDescriptorTableShadow.(系统中不仅有两…

Linux内核情景分析的alloc_pages

NUMA结构的alloc_pages ==================== mm/numa.c 43 43 ==================== 43 #ifdef CONFIG_DISCONTIGMEM ==================== mm/numa.c 91 128 ==================== 91 /* 92 * This can be refined. Currently, tries to do round robin, instead 93 * sho…

linux内核情景分析之exit与Wait

//第一层系统调用 asmlinkage long sys_exit(int error_code) { do_exit((error_code&0xff)<<8); } 其主体是do_exit,接下来我们来看看do_exit的实现 NORET_TYPE void do_exit(long code) { struct task_struct *tsk = current;//获取当前进程描述符 if (in_interrupt())//禁止中断时调用do_exit panic(&qu…

linux内核情景分析之内核中的互斥操作

信号量机制: struct sempahore是其结构,定义如下 struct semaphore { atomic_t count;//资源数目 int sleepers;//等待进程数目 wait_queue_head_t wait;//等待队列 #if WAITQUEUE_DEBUG long __magic; #endif }; down操作成功(减后结果非负数)那就在标号1处结束down操作,转到临界区. 如果减为负数,跳转到2标号,并且调用call_down_failed,进入睡眠,…

linux内核情景分析之信号实现

信号在进程间通信是异步的,每个进程的task_struct结构有一个sig指针,指向一个signal_struct结构定义如下 struct signal_struct { atomic_t count; struct k_sigaction action[_NSIG];//类似一个信号向量表,每个元素就是一个函数指针 spinlock_t siglock; }; struct k_sigaction { struct sigaction sa; }; struct sigaction { u…

Linux内核情景分析之异常访问,用户堆栈的扩展

情景假设: 在堆内存中申请了一块内存,然后释放掉该内存,然后再去访问这块内存.也就是所说的野指针访问. 当cpu产生页面错误时,会把失败的线性地址放在cr2寄存器.线性地址缺页异常的4种情况 1.如果cpu访问的行现地址在内核态,那么很可能访问的是非连续区,需要vmalloc_fault处理. 2.缺页异常发生在中断或者内核线程时,直接失败,因为不可修改页表 3.地址在一个区间内,那就可能是已经物理地址映射了但权限问题(错误处理)或者其物理地址没有分配(分配物理内存) 4.如果找到一个在线性地址…

linux内核情景分析之强制性调度

从系统调用返回到用户空间是否调度,从ret_with_reschedule可看出,是否真正调度,取决于当前进程的pcb中的need_resched是否设置为1,那如何设置为1取决于以下几种情况: 时间中断处理程序,发现当前进程运行时间过长:每次发生时间中断,都要递减该进程的时间片,一旦count为0,强制调度,剥夺当前进程运行 void update_process_times(int user_tick) { struct task_struct *p = current; int cpu =…

linux内核情景分析之匿名管道

管道的机制由pipe()创建,由pipe()所建立的管道两端都在同一进程.所以必须在fork的配合下,才可以在具有亲缘关系的进程通信 /* * sys_pipe() is the normal C calling standard for creating * a pipe. It's not the way Unix traditionally does this, though. */ asmlinkage int sys_pipe(unsigned long * fildes) { int…

linux内核情景分析之命名管道

管道是一种"无名","无形文件,只可以近亲进程使用,不可以再任意两个进程通信使用,所以只能实现"有名","有形"的文件来实现就可以克服其缺点,这里的有名:一个文件应该有文件名,使得任何进程可以通过文件名或者路径找到该文件,有形指的是文件的inode应该存在与磁盘或者其他文件熊截止上.使得任何进程可以再任何时间都可以建立联系. 命名管道的创建用mknod,当然也可以使用mknod函数创建命名管道.建立了这样的节点,进程就可以通过打开一个文…

linux内核情景分析之锁机制

/* * These are the generic versions of the spinlocks and read-write * locks.. *///自旋锁加锁,irqsave表示把标志寄存器存储起来 #define spin_lock_irqsave(lock, flags) do { local_irq_save(flags);//关闭本地中断,保存标志位 spin_lock(lock); } while (0) #define spin_lock_irq(lock) do {…

Linux环境进程间通信(三)：消息队列

linux下进程间通信的几种主要手段: 管道(Pipe)及有名管道(named pipe):管道可用于具有亲缘关系进程间的通信,有名管道克服了管道没有名字的限制,因此,除具有管道所具有的功能外,它还允许无亲缘关系进程间的通信: 信号(Signal):信号是比较复杂的通信方式,用于通知接受进程有某种事件发生,除了用于进程间通信外,进程还可以发送信号给进程本身:linux除了支持Unix早期信号语义函数sigal外,还支持语义符合Posix.1标准的信号函数sigaction(实际上,该函数是基于B…

windows内核情景分析之—— KeRaiseIrql函数与KeLowerIrql()函数

windows内核情景分析之—— KeRaiseIrql函数与KeLowerIrql()函数 1.KeRaiseIrql函数这个 KeRaiseIrql() 只是简单地调用 hal 模块的 KfRaiseIrql() 函数,返回原来的 IRQL 写入 KeRaiseIrql() 的第 2 个参数里,将它写回 C 代码如下: VOID KeRaiseIrql(KIRQL NewIrql, PKIRQL OldIrql) { KIRQL Irql = KfRaiseIrql(NewIrql); *…

（转）Linux环境进程间通信----系统 V 消息队列列

转:http://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-ipc/part3/ 消息队列(也叫做报文队列)能够克服早期unix通信机制的一些缺点.作为早期unix通信机制之一的信号能够传送的信息量有限,后来虽然POSIX 1003.1b在信号的实时性方面作了拓广,使得信号在传递信息量方面有了相当程度的改进,但是信号这种通信方式更像"即时"的通信方式,它要求接受信号的进程在某个时间范围内对信号做出反应,因此该信号最多在接受信号进程的生命周期内才有意义,…

几个常用内核函数（《Windows内核情景分析》）

参考:<Windows内核情景分析> 0x01 ObReferenceObjectByHandle 这个函数从句柄得到对应的内核对象,并递增其引用计数. NTSTATUS ObReferenceObjectByHandle( IN HANDLE Handle, IN ACCESS_MASK DesiredAccess, IN POBJECT_TYPE ObjectType,IN KPROCESSOR_MODE AccessMode, OUT PVOID* Object, OUT POBJEC…

[1]windows 内核情景分析---说明

本文说明:这一系列文章(笔记)是在看雪里面下载word文档,现转帖出来,希望更多的人能看到并分享,感谢原作者的分享精神. 说明本文结合<Windows内核情景分析>(毛德操著).<软件调试>(张银奎著).<Windows核心编程>.<寒江独钓-Windows内核安全编程>.<Windows PE权威指南>.<C++反汇编与逆向分析揭秘>以及ReactOS操作系统 (V0.3.12)源码,以<Windows内核情景分析>为…

Linux内核源代码分析方法

Linux内核源代码分析方法一.内核源代码之我见 Linux内核代码的庞大令不少人"望而生畏",也正由于如此,使得人们对Linux的了解仅处于泛泛的层次.假设想透析Linux,深入操作系统的本质,阅读内核源代码是最有效的途径.我们都知道,想成为优秀的程序猿,须要大量的实践和代码的编写.编程固然重要,可是往往仅仅编程的人非常easy把自己局限在自己的知识领域内.假设要扩展自己知识的广度,我们须要多接触其它人编写的代码,尤其是水平比我们更高的人编写的代码.通过这样的途径,我们能够跳出…

2019-2020-1 20199303 《Linux内核原理分析》第一周作业

2019-2020-1 20199303 <Linux内核原理分析> 第一周作业 1. 环境准备在众多的Linux发行版中,Ubuntu,小红帽还有类Unix系统的BSD系统,我选择了目前比较流行的Ubuntu.Ubuntu的安装考虑了做双系统或者使用虚拟机安装,因为暂时没有性能需求且使用虚拟机的插件进行主系统和虚拟机系统的交互更为方便,就使用了VMware作为虚拟机安装了操作系统. 写博客的选择markdown标记语言,编辑器使用Markdownpad 2,因其可以实时显示html下的显示…

Linux环境进程间通信----系统 V 消息队列（二）

一.消息队列是一条由消息连接而成的链表,它保存在内核中,通过消息队列的引用标示符来访问. 二.消息队列不同于管道,通信的两个进程可以是完全无关的进程,它们之间不需要约定同步的方法.只要消息队列存在并且有存放消息的空间,发送进程就可以向消息队列中存放消息,并且可以在接收进程开始之前终止其执行.但是使用管道通信的进程,无论是匿名管道还是有名管道,通信的两个进程都必须是正在运行的进程.这一点是消息队列的优点. 三.编写两个程序,第一个是从消息队列中接收消息,第二个程序则发送消息.每一个消息是用户输入的…

从linux内核代码分析操作系统启动过程

朱宇轲 + 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 在本次的实验中,我们将通过简单分析Linux内核代码来探讨操作系统的启动过程. 计算机启动的过程其实在Andrew S.Tanenbaum所著的<现代操作系统>(中文版第18页)中就有大略的描述: 1.计算机启动时,存储在RAM中的BIOS程序检查计算机的所有设备,包括RAM.键盘.鼠标.ISA及PCI总线上的设…

Linux内核启动分析

张超<Linux内核分析>MOOC课程http://mooc.study.163.com/course/USTC-1000029000 我的代码可见https://www.shiyanlou.com/courses/reports/986221 在这里我们用的是linux-3.18.6版本,以下简写成linux. start_kernel在 /linux/init/main.c中定义: 这个函数是内核由引导程序引导以后,由自解压程序解压以后执行的第一个函数,可以认为是整个内核的入口函数,以后我…

Linux：进程通信之消息队列Message实例

/*send.c*/ /*send.c*/ #include <stdio.h> #include <sys/types.h> #include <sys/ipc.h> #include <sys/msg.h> #include <errno.h> #define MSGKEY 1024 struct msgstru { long msgtype; char msgtext[2048]; }; main() { struct msgstru ms…

Linux网络编程学习(九) ----- 消息队列(第四章)

1.System V IPC System V中引入的几种新的进程间通信方式,消息队列,信号量和共享内存,统称为System V IPC,其具体实例在内核中是以对象的形式出现的,称为IPC 对象,每个IPC对象在内核中都有一个唯一的标识符.这个标识符的唯一性在同一类IPC中成立,不同IPC的标识符可以相同.IPC对象三个知识点差不多,有一个数据结构,还有各自的使用的函数,这里只以消息队列为例,信号量和共享内存大家自己去看咯. IPC对象在程序中是使用关键字key来访问,服务端和客户端用的关键字必…

Linux内核及分析第八周进程的切换和系统的一般执行过程

学习笔记: 一.进程调度与进程调度的时机分析 1.不同类型的进程有不同需求的调度需求: 第一种分类: —I/O-bound:频繁的进行I/O,通常会花费很多时间等待I/O操作的完成 —CPU-bound:计算密集型,需要大量的CPU时间进行运算第二种分类: —批处理进程:不必与用户交互,通常在后台运行:不必响应很快: —实时进程:有实时需求,不被低优先级的进程阻塞:响应时间短,稳定: —交互式进程:需要经常与用户交互:响应时间要快 2.调度策略:一组规则,决定什么时候以怎样的方式选择一个新的进…

Linux内核(3) - 分析内核源码如何入手(下)

下面的分析,米卢教练说了,内容不重要,重要的是态度.就像韩局长对待日记的态度那样,严谨而细致. 只要你使用这样的态度开始分析内核,那么无论你选择内核的哪个部分作为切入点,比如USB,比如进程管理,在花费相对不算很多的时间之后,你就会发现你对内核的理解会上升到另外一个高度,一个抱着情景分析,抱着0.1内核完全注释,抱着各种各样的内核书籍翻来覆去的看很多遍又忘很多遍都无法达到的高度.请相信我! 让我们在Linux社区里发出号召:学习内核源码,从学习韩局长开始! 态度决定一切:从初始化函数开始任小强…

[转]Linux进程通信之POSIX消息队列

进程间的消息队列可以用这个实现,学习了下. http://blog.csdn.net/anonymalias/article/details/9799645?utm_source=tuicool&utm_medium=referral 消息队列是Linux IPC中很常用的一种通信方式,它通常用来在不同进程间发送特定格式的消息数据. 消息队列和之前讨论过的管道和FIFO有很大的区别,主要有以下两点: 一个进程向消息队列写入消息之前,并不需要某个进程在该队列上等待该消息的到达,而管道和FIFO是相…