1.简介 本文主要介绍三个文件bootsect.s.setup.s.head.s,主要是做了些从软盘加载内核和设置32位保护模式的操作. 2.程序分析 当PC电源打开后,BIOS自检后将bootsect读入内存绝对地址0x7c00处,因为bootsect.s的结尾是: .word 0xAA55 然后跳转到0x7c00处并把执行权交给此处的代码,从start:处开始执行. BOOTSEG = 0x07c0 INITSEG = 0x9000 start: mov ax,#BOOTSEG mov ds…

Linux-0.11内存管理模块是源码中比較难以理解的部分,如今把笔者个人的理解发表 先发Linux-0.11内核内存管理get_free_page()函数分析 有时间再写其它函数或者文件的:) /*  *Author  : DavidLin  *Date    : 2014-11-11pm  *Email   : linpeng1577@163.com or linpeng1577@gmail.com  *world   : the city of SZ, in China  *Ver    …

[版权所有,转载请注明出处.出处:http://www.cnblogs.com/joey-hua/p/5596830.html ] 上一篇说到进程调度归根结底是调用timer_interrupt函数,在system_call.s中: #### int32 -- (int 0x20) 时钟中断处理程序.中断频率被设置为100Hz(include/linux/sched.h,5), # 定时芯片8253/8254 是在(kernel/sched.c,406)处初始化的.因此这里jiffies 每10…

[版权所有,转载请注明出处.出处:http://www.cnblogs.com/joey-hua/p/5596746.html ] 首先看main.c里的初始化函数main函数里面有个函数是对进程调度的初始化,sched_init()函数,次函数在sched.c中实现: // 调度程序的初始化子程序. void sched_init (void) { int i; struct desc_struct *p; // 描述符表结构指针. if (sizeof (struct sigaction)…

转自:http://www.cnblogs.com/v-July-v/archive/2011/01/06/1983695.html linux0.11内核源码剖析第一篇:memory.c July  二零一一年一月六日 ----------------------------------------- 博主声明:1.本系列非linux系统教程,仅仅是针对linux0.11内核源码,所做的剖析,注释.2.本系列参考:深入理解linux内核.linux内核完全注释,linux内核源代码情景分析3.…

以fork()函数为例,分析内核态进程切换的实现 首先在用户态的某个进程中执行了fork()函数 fork引发中断,切入内核,内核栈绑定用户栈 首先分析五段论中的第一段: 中断入口:先把相关寄存器压栈保存,然后call真正的fork系统调用 当前进程被阻塞或时间片到后,使用调度算法进行线程切换 reschedule的展开:其实是把ret_from_sys_call的地址压栈(作用之后就会看到),然后再去进行调度算法 此时的内核栈:??2后是内核当前的esp指针 第五段和调度算法:执行完调度算法后…

准备工作 1.进程的状态有五种:新建(N),就绪或等待(J),睡眠或阻塞(W),运行(R),退出(E),其实还有个僵尸进程,这里先忽略 2.编写一个样本程序process.c,里面实现了一个函数 /* * 此函数按照参数占用CPU和I/O时间 * last: 函数实际占用CPU和I/O的总时间,不含在就绪队列中的时间,>=0是必须的 * cpu_time: 一次连续占用CPU的时间,>=0是必须的 * io_time: 一次I/O消耗的时间,>=0是必须的 * 如果last > c…

一个完整可用的操作系统主要由 4 部分组成:硬件.操作系统内核.操作系统服务和用户应用程序,如下图所示: 用户应用程序是指那些字处理程序. Internet 浏览器程序或用户自行编制的各种应用程序: 操作系统服务程序是指那些向用户所提供的服务被看作是操作系统的部分功能的程序. 在 Linux 操作系统上,这些程序包括 X 窗口系统. shell 命令解释系统以及那些内核编程接口等系统程序:操作系统内核程序即是本书所感兴趣的部分,它主要用于对硬件资源的抽象和访问调度. Linux 内核的主要用途就…

[版权所有,转载请注明出处.出处:http://www.cnblogs.com/joey-hua/p/5597705.html ] Linux内核因为使用了内存分页机制,所以相对来说好理解些.因为内存分页就是为了方便管理内存. 说到内存分页,最根部的要属页目录表了,head.h中: extern unsigned long pg_dir[1024]; // 内存页目录数组.每个目录项为4 字节.从物理地址0 开始. 然后再看head.s: /* * head.s 含有32 位启动代码. * 注意…

https://blog.csdn.net/KLKFL/article/details/80730131 https://www.cnblogs.com/joey-hua/p/5528228.html 参考的两篇博客 x86系统在刚开机时CPU处于实模式 计算机在刚打开电源时 :CS=0xFFFF,IP=0x0000 即寻址为0xFFFF0(ROM BIOS映射区) 然后将 0磁道0扇区 的512个字节读入0x7c00处 然后设置  CS=0x07c0,IP=0x0000 此时0x7c00出存放…

[版权所有,转载请注明出处.出处:http://www.cnblogs.com/joey-hua/p/5597818.html ] 据说安卓应用里通过fork子进程的方式可以防止应用被杀,大概原理就是子进程被杀会向父进程发送信号什么的,就不深究了. 首先fork()函数它是一个系统调用,在sys.h中: extern int sys_fork (); // 创建进程. (kernel/system_call.s, 208) // 系统调用函数指针表.用于系统调用中断处理程序(int 0x80),…

文件系统的文件太多,而且是照搬的MINIX的文件系统,不想继续分析下去了.缓冲区机制和文件系统密切相关,所以这里就简单分析一下缓冲区机制. buffer.c 程序用于对高速缓冲区(池)进行操作和管理.高速缓冲区位于内核代码块和主内存区之间,见图9-9 中所示.高速缓冲区在块设备与内核其它程序之间起着一个桥梁作用.除了块设备驱动程序以外,内核程序如果需要访问块设备中的数据,就都需要经过高速缓冲区来间接地操作. 因为读取磁盘数据很耗费时间,所以缓冲区的作用就是存储读过的磁盘数据,下次有需求直接从缓冲…

[版权所有,转载请注明出处.出处:http://www.cnblogs.com/joey-hua/p/5570691.html ] Linux内核从启动到初始化也看了好些个源码文件了,这次看到kernel文件夹下的system_call.s,这个文件主要就是系统调用的过程.但说到系统调用,不只是这一个文件这么简单,里面牵扯到的内容太多,这里就做个笔记记录一下从建立中断到最终调用系统调用的完整机制. 假设就从write这个函数作为系统调用来解释. 系统调用的本质就是用户进程需要访问内核级别的代码,…

一．源码目录 图1 二．系统总体流程: 系统从boot开始动作,把内核从启动盘装到正确的位置,进行一些基本的初始化,如检测内存,保护模式相关,建立页目录和内存页表,GDT表,IDT表.然后进入main进行初始化设置,main完成系统各个模块要用到的所有数据结构和外部设备的初始化.使得系统可以正常的工作.然后才进入用户模式.执行第一个fork生成进程1执行init,运行shell,接受并执行用户命令. 这里整个系统建立起来了,OS就处于被动状态,靠中断和系统调用来完成每一项服务. 三．各个目录的阅…

最后剩下最核心的函数do_execve了,由于这里为了简单起见我不分析shell命令的情况, /* * 'do_execve()'函数执行一个新程序. */ //// execve()系统中断调用函数.加载并执行子进程(其它程序). // 该函数系统中断调用(int 0x80)功能号__NR_execve 调用的函数. // 参数:eip - 指向堆栈中调用系统中断的程序代码指针eip 处,参见kernel/system_call.s 程序 // 开始部分的说明:tmp - 系统中断调用本函数时…

从现在开始就是分析最后的核心模块exec.c了,分析完这个文件后,就会和之前的所有分析形成一个环路,从创建进程.加载进程程序到进程调度.内存管理. exec.c的核心do_execve函数很长,而且用到了很多其他的函数,copy_strings就是其中一个,我们这里就先来分析这个函数. 首先看调用处,在main.c中: static char *argv_rc[] = { "/bin/sh", NULL}; // 调用执行程序时参数的字符串数组. static char *envp_r…

[版权所有,转载请注明出处.出处:http://www.cnblogs.com/joey-hua/p/5598451.html ] 在上一篇的fork函数中,首先一上来就调用get_free_page为新任务的数据结构申请一页内存,在memory.c中: /* * 获取首个(实际上是最后1 个:-)空闲页面,并标记为已使用.如果没有空闲页面, * 就返回0. */ //// 取空闲页面.如果已经没有可用内存了,则返回0. // 输入:%1(ax=0) - 0:%2(LOW_MEM):%3(cx=…

参考资料:哈工大操作系统mooc 用户级线程 1.每个进程执行时会有一套自己的内存映射表,即我们所谓的资源,当执行多进程时切换要切换这套内存映射表,即所谓的资源切换 2.但是如果在这个进程中创建线程,共用一套资源,那么进行线程切换时,只要切换pc指针和栈指针esp即可,这样便省去了许多资源切换的操作 即资源不变但切换指令序列 例如,一个网页浏览器,需要有多个线程:一个线程用来从服务器接收数据 一个线程用来处理图片(如解压缩) 一个线程用来显示文本 一个线程用来显示图片 但是这些线程完全可以共用一…

前面分析完了copy_strings函数,这里来分析另一个注意的函数change_ldt. 先来看调用处: // 根据a_text 修改局部表中描述符基址和段限长,并将参数和环境空间页面放置在数据段末端. // 执行下面语句之后,p 此时是以数据段起始处为原点的偏移值,仍指向参数和环境空间数据开始处, // 也即转换成为堆栈的指针. p += change_ldt (ex.a_text, page) - MAX_ARG_PAGES * PAGE_SIZE; 解释的很清楚,也就是说p指向的是相当于…

1.文件系统介绍 一个简单的文件系统大致需要这么几个要素: ● 要有地方存放Metadata: ● 要有地方记录扇区的使用情况: ● 要有地方来记录任一文件的信息,比如占用了哪些扇区等: ● 要有地方存放文件的索引. 根据这些要素,同时参照Minix的文件系统,我们就把我们的文件系统设计成如下图所示的样子: 可以看到,总体上来看,它几乎是把前述的各要素一字排开: ● 要有地方存放Metadata——占用整整一个扇区的superblock: ● 要有地方记录扇区的使用情况——sector map:…

1.概述 在内核源代码的 init/目录中只有一个 main.c 文件. 系统在执行完 boot/目录中的 head.s 程序后就会将执行权交给 main.c.该程序虽然不长,但却包括了内核初始化的所有工作.因此在阅读该程序的代码时需要参照很多其它程序中的初始化部分.如果能完全理解这里调用的所有程序,那么看完这章内容后你应该对Linux 内核有了大致的了解.从本文开始,我们将接触大量的 C 程序代码,因此读者最好具有一定的 C 语言知识.最好的一本参考书还是 Brian W. Kernighan…

http://blog.163.com/di_yang@yeah/blog/static/86118492201212534924900/ 一直缠绕的两个问题:怎样标识的内核栈与用户栈?如何在内核态堆栈与用户态堆栈之间切换? 用户态堆栈指针:ss和esp: 内核态堆栈指针:ss0和esp0: 二者均位于任务的tss结构中.这里的任务是指除任务0和1之外的普通任务. CPU进行用户态堆栈到内核态堆栈的切换操作时,CPU会从当前任务的任务状态段TSS中取得新堆栈的段选择符和偏移值,即从TSS的ss0…

linux内核源码虽然是用C写的,不过其中有很多用嵌入式汇编直接操作底层硬件的“宏函数”,要想顺利的理解内核理论和具体实现逻辑,学会看嵌入式汇编是必修课,下面内容是学习过程中的笔记:当做回顾时的参考. 一.嵌入式汇编语法: 1.格式 asm("汇编语句" //"("之前用asm 或 __asm__ 意为"()"的内容是汇编语句 :输出寄存器 :输入寄存器 :会被修改的寄存器); 除第一行以外,后面带冒号的行若不使用就都可一省略. 输出寄存器:表示…

1.概述 linux/kernel/目录下共包括 10 个 C 语言文件和 2 个汇编语言文件以及一个 kernel 下编译文件的管理配置文件 Makefile.其中三个子目录中代码注释的将放在后面的文章进行.本文主要对这 13 个代码文件进行注释. 首先我们对所有程序的基本功能进行概括性地总体介绍, 以便一开始就对这 12 个文件所实现的功能和它们之间的相互调用关系有个大致的了解,然后逐一对代码进行详细地注释.本文地址:http://www.cnblogs.com/archimedes/p/l…

详细代码戳这里. 一.启动引导 采用软件grub2进行引导,基于规范multiboot2进行启动引导加载.multiboot2的文档资料戳这里. 二.具体内容 开发环境 系统环境:Ubuntu 14.04 / Ubuntu 16.04 32bit/64bit: 辅助软件:Qemu and Xorriso: 编译器:GCC 实现功能 实现了图像模式下的显卡驱动,移植和编写了相关函数和打印函数:(参考<30天自制操作系统>) 实现了全局描述符表.中断描述符表的添加: 完成了中断请求,实现了定时器中…

本来想自己写的,但是发现了一篇十分优秀的博客 https://www.cnblogs.com/tradoff/p/5734582.html system_call的源码解析:https://blog.csdn.net/tq02h2a/article/details/2934094?utm_source=blogxgwz3 了解调用进程的流程 理一理思路 通过内核栈来切换进程的流程 用户态fork触发int80中断 进入_system_call 1.一些通用寄存器入栈保存(ds,es,fs) 2.…

http://pan.baidu.com/share/home?uk=453348606&view=share#category/type=0 http://blog.csdn.net/oldlinux/article/details/42558445…

http://orbt.blog.163.com/     异常就是控制流中的突变,用来响应处理器状态中的某些变化.当处理器检测到有事件发生时,它就会通过一张叫做异常表的跳转表,进行一个间接过程调用,到一个专门设计用来处理这类事件的操作系统子程序,这张表即中断描述符表IDT.本文将针对Linux0.11代码进行分析和调试,来了解中断机制,主要分析以下三个问题: 1．  中断描述符表的建立. 2．  一般中断的处理过程,以0x3号中断为例. 3．  系统调用的处理过程,以fork系统调用为例. 中…

上一篇分析了c语言的函数调用栈情况,知道了c语言的函数调用机制后,我们来看一下,linux0.11中起动部分的代码是如何从汇编跳入c语言函数的.在LINUX 0.11中的head.s文件中会看到如下一段代码(linux0.11的启动分析部分会在另一部分中再分析,由于此文仅涉及c与汇编代码的问题,). after_page_tables: pushl $ # These are the parameters to main :-) pushl $ pushl $ pushl $L6 # retur…

第一部分 基础内容 1.操作系统基础     操作系统是计算机硬件系统与用户程序间重要环节,理解操作系统的原理是编写优秀代码的基础.教课书中阐述的操作系统一般由5部分组成. 一个最简单的操作系统,可以不需要文件,不需要网络,只要实现多进程,且进程间也不需要通信,相互独立.那么这样一个简单的OS仅需要两块内容:进程管理.内存管理.这两方面内容是相辅相成,不可分割的,因为现在计算机系统的基本架构仍是指令存储-执行.内存管理很大程度上依赖处理器的硬件支持,而进程管理则是在这个基础上,用软件的方式虚拟化…