计算机是如何工作的 存储程序计算机工作模型 冯诺依曼体系结构 从硬件角度来看:CPU和内存,由总线连接,CPU中有一个名为IP的寄存器,总是指向内存的某一块:CS,代码段,执行命令时就取IP指向的一条指令,然后IP自加1,就指向下一条指令. 从程序员角度来看:即存储程序计算机,内存存储数据和指令,CPU就是一个for循环,总是在执行下一条指令,CPU负责解释和执行这些指令. CPU如何识别这些指令? 定义API:程序员与计算机的接口界面 ABI:程序与CPU的接口界面,二进制指令编码,只涉及汇编…

操作系统是如何工作的 谈愈敏 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 计算机是如何工作的?(总结)--三个法宝 存储程序计算机工作模型,计算机系统最最基础性的逻辑结构: 函数调用堆栈,高级语言得以运行的基础,只有机器语言和汇编语言的时候堆栈机制对于计算机来说并不那么重要,但有了高级语言及函数,堆栈成为了计算机的基础功能: enter pushl %ebp movl %esp,%e…

构造一个简单的Linux系统MenuOS 谈愈敏 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 Linux内核源代码 回顾: 计算机三大法宝 存储程序计算机 函数调用堆栈 中断 操作系统两把宝剑 中断上下文的切换 进程上下文的切换 Linux内核源代码简介 arch/x86目录下的代码是重点关注的 init目录:内核启动相关的代码基本都在init目录下 init/main.c中sta…

进程的切换和系统的一般执行过程 谈愈敏 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 一.进程切换的关键代码switch_to分析 进程调度与进程调度的时机分析 不同类型的进程有不同的调度需求 第一种分类: I/O-bound:频繁进行I/O,花费很长时间等待I/O CPU-bound:计算密集型,需要大量CPU时间进行计算 第二种分类: 批处理进程:不必交互.很快响应 实时进程:要…

可执行程序的装载 谈愈敏 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 一.预处理.编译.链接和目标文件的格式 可执行程序是怎么得来的? C代码 编译器预处理 编译成汇编代码 汇编器编译成目标代码 链接成可执行文件 操作系统加载到内存执行 举例说明: 目标文件的格式ELF 常见的目标文件格式: A.out -> COFF -> PE(windows)/ELF(linux)…

进程的描述和创建 谈愈敏 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 进程的描述 操作系统的三大管理功能: 进程管理(最重要的) 内存管理 文件系统 为了管理进程,内核必须对每个进程进行清晰的描述,进程描述符提供了内核所需了解的进程信息. 进程控制块PCB task_struct: 进程状态 进程打开的文件 进程优先级信息 task_struct总体数据结构的抽象: tty:控制台…

系统调用(上) 谈愈敏 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 用户态.内核态和中断 系统调用是用户通过库函数方式:库函数帮我们把系统调用封装起来. 用户态&内核态(CPU执行级别) 内核态:高级别执行,可以使用特权指令,访问任意的物理地址.对应x86 0级 用户态:低级别执行,代码范围受到限制.对应x86 3级(x86CPU有0-3四个级别) 这种权限级别划分让系统更…

系统调用(下) 谈愈敏 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 给MenuOS增加time和time-asm命令 上周是从用户态的观点来理解系统调用,这周从内核态出发研究系统调用,通过跟踪调试,首先把上周的两个命令加到MenuOS中: rm menu -rf 强制删除原menu文件 git clone http://github.com/mengning/menu.git 从g…

Linux_总结 具体博客链接 计算机是如何工作的 操作系统是如何工作的 构造一个简单的Linux系统MenuOS 系统调用(上) 系统调用(下) 进程的描述和创建 可执行程序的装载 进程的切换和系统的一般执行过程 一.计算机是如何工作的 存储程序计算机工作模型 冯诺依曼体系结构 从硬件角度来看:CPU和内存,由总线连接,CPU中有一个名为IP的寄存器,总是指向内存的某一块:CS,代码段,执行命令时就取IP指向的一条指令,然后IP自加1,就指向下一条指令. 从程序员角度来看:即存储程序计算机,内…

第18章 调试 调试内核艰难且风险高,关键在于对内核的深刻理解. 18.1 准备开始 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 内核中的bug不是很清晰,调试成功的关键点在于精确的重现一个bug. 18.2 内核中的bug 内核bug多种多样,表象也变化多端: 明白无误的错误代码 同步时发生的错误 错误管理硬件 降低程序运行性能 毁坏数据 使系统死锁 bug展现出来往往是经历一系列的连锁反应,内核调试没有特别难,但也有一些独特的问题:如定时限制和竞争条件,这些是…