计算机究竟是如何执行起来的呢,在我学习计算机的时候一直不是非常明确,可是近期借了本<linux内核设计的艺术>算是知道了计算机从按开机到启动操作系统之间究竟做了些什么. 这本书刚開始介绍的并非linux的启动,而是linux启动之前的一步,也就是在你按下了开机button之后进入系统引导之前计算机做的事情,这个时候做的事情是每台执行操作系统的计算机都须要做的.大致的步骤也差点儿相同,OK,进入正题. 事实上在当我们按了开机键的时候,硬件电路将CPU的CS设置成0XF000,IP设置成0XFFF…
<Linux内核设计与实现> 第一二章学习笔记 第一章 Linux内核简介 1.1 Unix的历史 Unix的特点 Unix很简洁,所提供的系统调用都有很明确的设计目的. Unix中一切皆文件,对数据和设备的操作都是通过一套相同的系统调用接口进行的. Unix内核和相关的系统工具都是用C语言编写成的. Unix进程创建非常迅速. Unix提供了一套简单而稳定的进程间通信原语. Unix现在已经发展为一个支持抢占式多任务.多线程.虚拟内存.换页.动态链接和TCP/IP网络的现代化操作系统. 1.…
<Linux内核设计与实现>第一.二章学习笔记 姓名:王玮怡  学号:20135116 第一章 Linux内核简介 一.关于Unix ——一个支持抢占式多任务.多线程.虚拟内存.换页.动态链接和TCP/IP网络的现代化操作系统 1.主要发展过程   1969年,贝尔实验室的程序员们设计了一个文件系统原型,最终发展演化成了Unix 1971年,Unix被移植到PDP-11型机中 1973年,整个Unix系统使用C语言进行重写,为后来Unix系统的广泛移植铺平了道路 Unix第六版(V6)被贝尔实…
<linux内核设计与实现>第一章 第一章Linux内核简介: 1.3操作系统和内核简介 操作系统:系统包含了操作系统和所有运行在它之上的应用程序.操作系统是指整个在系统中负责完成最基本功能和系统管理的那些部分.这些部分包括内核.设备驱动程序.启动应到程序.命令行shell或者其他种类的用户界面.基本的文件管理系统工具. 内核:如果说用户界面是操作系统的外在表像,那么内核就是操作系统的内在核心. 内核空间:系统态和保护起来的内存空间. 内核的组成: 1.中断服务程序(响应中断) 2.调度程序(…
第一章 linux内核简介 每个处理器在任何时间点上的活动必然概括为下列三者: 运行于用户空间,执行用户进程 运行于内核空间,处于进程上下文,代表某个特定的进程执行 运行于内核空间,处于中断上下文,与任何进程无关,处理某个特定的中断 Linux内核与传统的Unix系统之间的差异: linux内核可以抢占 linux内核并不区分线程和其他一般进程 linux提供具有设备类的面向对象的设备模型.热插拔事件,以及用户空间的设备文件系统 linx忽略了一些被认为设计得很拙劣的unix特性,及难以实现的过…
第一章 Linux内核简介 (一)Unix是一个强大.健壮和稳定的操作系统,特点是: Unix很简洁,仅仅提供几个几百个系统调用并且有一个非常明确的设计目的 在Unix中,所有的东西都被当作文件对待,通过一套相同的系统调用接口来进行:open(),read(),write(),lseek(),close() Unix的内核和相关的系统工具软件是用C语言编写而成 Unix的进程创建非常迅速 Unix系统具备清晰的层次化结构 (二)操作系统和内核简介:操作系统是指在整个系统中负责完成最基本功能和系统…
  实验内核版本:0.11 ◆ 从开机到main函数的三步: ① 启动BIOS,准备实模式下的中断向量表和中断服务程序: ② 从启动盘加载OS程序到内存中,加载OS程序的工作就是利用第一步中的中断服务程序实现的: ③ 为执行保护模式下32位的main函数做过渡工作. ➩ Intel将所有80x86系列的CPU硬件都设计为加电即进入16位实模式状态运行: ➩ 将CPU硬件逻辑设计为在加电瞬间强行将CS置为0xFFFF,IP置为0x0000,即是CS:IP指向了0xFFFF0这个地址: 整个过程是一…
第一章Linux内核简介 一.unix 1.Unix的历史 Unix是现存操作系统中最强大和最优秀的系统. ——1969年由Ken Thompson和Dernis Ritchie的灵感点亮的产物. ——1973年整个Unix操作系统用C语言进行重写,给后来unix广泛移植铺平道路. ——1977年伯克利推出第一个Unix演化版1BSD系统. ——1979年伯克利真正独立开发的Unix系统3BSD. 2.Unix的特点 简洁:仅提供几百个系统调用并有一个非常明确的设计目的. 抽象:在Unix中所有…
第一章 Linux内核简介 一.Unix 1.Unix的特点 简洁 绝大部分东西都被当做文件对待.这种抽象使对数据和对设备的操作都是通过一套相同的系统调用借口来进行的:open(),read(),write(),lseek()和close() 出色的平台可移植性——内核和相关的系统工具软件用C语言编写而成 进程创建迅速 进程间通信原语简单稳定 2.Unix的现状 发展成为支持抢占式多任务.多线程.虚拟内存.换页.动态链接和TCP/IP网络的现代化操作系统. 3.linux简介 被广泛移植到Alp…
第一章 Linux内核简介 1.Unix简介 (一)概念:支持抢占式多任务.多进程.虚拟内存.换页.动态链接和TCP/IP网络的现代化操作系统. (二)Unix特点(层次化结构): Unix很简洁,仅提供几百个系统调用并有非常明确的设计目的. 在Unix中,所有东西都当作文件对待,所以对数据和对设备的操作是通过相同的系统调用接口来进行: 移植能力强,Unix内核和相关系统工具软件是由C语言编成: 进程创建非常迅速,一次执行保质保量完成一个任务,并有独特的fork()系统调用: 提供简单有稳定的进…
参考资料: 1. <IBM-PC汇编语言程序设计> 2. http://blog.sina.com.cn/s/blog_5028978101008wk2.html 3. http://www.ctyme.com/intr/int-15.htm   ◆ 返回扩展内存大小(286+): 功能号:AH = 88H 返回参数:读成功 ⇒  CF = 0 ,AX中存从绝对地址100000H开始的KB数.   读失败 ⇒ AH = 错误码 ,80H表示非法命令,86H表示不支持该方法.…
参考资料 1. 8259A可编程中断控制器 jmpi , SETUPSEG // 0x90200 到这里,bootsect.s的执行就算结束了.控制权转移到了setup.s文件的手中. setup程序的主要作用是利用ROM BIOS中断读取机器系统数据,并将这些数据保存到0x90000开始的位置.下表基本归纳了Line 109之前的所有代码逻辑. 表1 setup.s前半段代码的作用 内存地址 长度(字节) 名称 描述 0x90000 2 光标位置 行列都是从0开始,各占一个字节.由int 0x…
参考书籍: 1. <IBM-PC汇编语言程序设计> 2. http://www.ctyme.com/intr/int-10.htm   ◆ 设置显示方式: 功能号:AH = 00H 调用参数:AL = 00H 40 × 25 黑白文本,16级灰度   AL = 01H 40 × 25 16色文本   AL = 02H 80 × 25 黑白文本,16级灰度   AL = 03H 80 × 25 16色文本   AL = 04H 320 × 200 4色图形 AL = 05H 320 × 200…
参考书籍:<Intel微处理器> 表1 默认的16位段 + 偏移寻址组合 段 偏移量 特殊用途 CS IP 指令地址 SS SP或BP 堆栈地址 DS BX.DI.SI.8位或16位数 数据地址 ES 串指令的DI 串目标地址 表2 默认的32位段 + 偏移寻址组合 段 偏移量 特殊用途 CS EIP 指令地址 SS ESP或EBP 堆栈地址 DS EAX.EBX.ECX.EDX. ESI.EDI,一个8位或32位数 数据地址 ES 串指令的EDI 串目标地址 FS 无默认值 一般地址 GS…
参考书籍:<Assembly Language for x86 Processors (7th Edition)> ◆ JMPI指令: JMPI是x86实模式下的段间跳转指令: BOOTSEG = 0x07C0 JMPI , #BOOTSEG 跳转后,CS = 0x07C0,而IP = 0x0004,也就是接下来会执行0x7C00:0004处的指令. ◆ JNC指令: JNC是x86实模式下的段内跳转指令,当CF = 0时(进位标志为0),进行跳转. JNC ok_load_setup ◆ J…
参考资料: 1. <IBM-PC汇编语言程序设计> 2. http://blog.sina.com.cn/s/blog_5028978101008wk2.html 3. http://www.ctyme.com/intr/int-13.htm   ◆ 磁盘复位: 功能号:AH = 00H 调用参数:DL = 驱动器号 (00H~7FH为软盘:80H~0FFH为硬盘) 返回参数:读成功 ⇒ AH = 00H, CF = 0   读失败 ⇒ AH = 错误码 ◆ 读磁盘状态: 功能号:AH = 0…
http://pan.baidu.com/s/1hqYAZNQ OneNote做的笔记没法儿带着格式一起导进来.所以上传到百度云,麻烦老师下载一下了. 下次不再用OneNote.…
      从题目中可以看到,这篇文章是以我读<Linux内核设计与实现>而想到的其他我读过的书,所以,这篇文章的主要支撑点是<Linux内核>.       开始读这本书已经是很久以前的事了,不过,由于时间和精力原因,没有认真的分析和深入研究这本书所涉及的诸多内容,现在想来,仍旧很是遗憾,直到最近,再次把这本书拿过来阅读,才勉强可以说是对书中的知识点有了一定的了解,我说的这种了解,远达不到精通的地步,可能略懂才更适合我.       好吧,首先先简单的介绍下这本书.这本书的作者是…
Linux内核设计第一周 ——从汇编语言出发理解计算机工作原理 作者:宋宸宁(20135315) 一.实验过程 图1 编写songchenning5315.c文件 图2 将c文件汇编成32位机器语言 图3 将.s文件中的链接语句删除,获得最后的汇编代码 二.分析堆栈变化情况 三.总结 阐明对“计算机是如何工作的”的理解. ①计算机是依据冯诺依曼体存储结构,依据其核心思想——存储程序计算机工作模型,按程序编排的顺序,一步一步地取出指令,自动地完成指令规定的操作. ②从硬件的角度看,是通过总线连接C…
第一章 Linux内核简介 1.1 Unix的历史 1971年,Unix被移植到PDP-11型机中. 1973年,Unix操作系统用C语言改写——为Unix系统的广泛移植铺平了道路. 1977年,伯克利推出1BSD系统 1994年,伯克利推出Unix系统的最终官方版——4.4BSD unix强大的根本原因 (1)简洁:仅提供系统调用并有一个非常明确的设计目的 (2)抽象:所有东西都被当做文件对待 (3)可移植性:使用C语言编写,可移植能力强 (4)进程:创建迅速,独特的fork系统调用 : (5…
<Linux内核设计与实现>读书笔记--第一. 二章 标签(空格分隔): 20135321余佳源 第一章 Linux内核简介 1.Unix内核特点 十分简洁:仅提供几百个系统调用并且有明确的目的: 在Unix中,大部分东西都被(或者正致力于)被当做文件对待: Unix内核即相关系统工具软件都是用C语言编写的,这使得系统有着强大的可移植性: Unix进程创建非常迅速,目标在于一次执行保质保量地完成一个任务 进程创建迅速:有独特的fork()系统调用,一次执行保质保量地完成一个任务.简单的进程间通…
Linux内核设计(第一周)——从汇编语言出发理解计算机工作原理 计算机工作原理 汇编指令 C语言代码汇编分析 by苏正生 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 从2月22日起,本学期的linux课程开始了.通过这两天的学习,觉得孟宁老师讲的真不错,条理清晰,举例适当.本周从计算机工作原理出发,回顾了冯诺依曼计算机结构,也回顾了汇编寄存器.汇编指令.C语言程序的汇编分析技巧,很…
<Linux内核设计与实现>课本学习笔记 By20135203齐岳 一.Linux内核简介 Unix内核的特点 Unix很简洁,所提供的系统调用都有很明确的设计目的. Unix中一切皆文件,对数据和设备的操作都是通过一套相同的系统调用接口进行的. Unix内核和相关的系统工具都是用C语言编写成的. Unix进程创建非常迅速. Unix提供了一套简单而稳定的进程间通信原语. Unix现在已经发展为一个支持抢占式多任务.多线程.虚拟内存.换页.动态链接和TCP/IP网络的现代化操作系统. 操作系统…
一.相关历史 1. Unix内核的特点 简洁:仅提供系统调用并有一个非常明确的设计目的 抽象:几乎所有东西都被当做文件 可移植性:使用C语言编写,使得其在各种硬件体系架构面前都具备令人惊异的移植能力 进程:创建迅速,一次执行保质保量地完成一个任务:独特的fork系统调用 清晰的层次化结构:策略和机制分离的理念,简单的进程间通信元语把单一目的的程序方便地组合在一起 2. 关于Linux内核 自由/开源的软件 类Unix系统:设计思想相似. 一切皆文件 特定的单一用途 & 简单的组合方式 二.操作系…
定时器和时间管理 系统中有很多与时间相关的程序(比如定期执行的任务,某一时间执行的任务,推迟一段时间执行的任务),因此,时间的管理对于linux来说非常重要. 主要内容: 系统时间 定时器 定时器相关概念 定时器执行流程 实现程序延迟的方法 定时器和延迟的例子 1. 系统时间 系统中管理的时间有2种:实际时间和定时器. 1.1  实际时间 实际时间就是现实中钟表上显示的时间,其实内核中并不常用这个时间,主要是用户空间的程序有时需要获取当前时间,所以内核中也管理着这个时间.实际时间的获取是在开机后…
<Linux内核设计与实现>CHAPTER17阅读梳理 [学习时间:3.5hours] [学习内容:设备类型,模块,内核对象,sysfs] 个人思考部分见[]标出的部分 一.课堂讲解整理&思考 1.什么是模块?为什么需要模块?它和设备有什么关系? 首先,一个操作系统(这里以Linux系统为例)会关联很多设备,从大家比较熟悉的键盘.打印机,到硬盘.光盘,再到比较专业的一些电路板设备.机械设备以及其他设备:操作系统必须能够向这些设备发出有效指令以便于操控,同时还要根据各个设备能接受的指令差…
Linux内核设计第三周 ——构造一个简单的Linux系统 一.知识点总结 计算机三个法宝: 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内核源代码分析 arch/目录保存支持多种CPU类型的源代码 其中的关键目录包括:Documentation.drivers.firewall.fs(文件系统).include init目录:含有main.c,内核启动相关的代码基本都在init目录下 start_kernal()函数为启动函数,初始化内…
<Linux内核设计与实现>CHAPTER5阅读梳理 [学习时间:2.5hours] [学习内容:系统调用的概念.功能及实现:系统调用的创建和使用方法] CHAPTER5 系统调用 1.系统调用的作用 系统调用在用户空间和硬件设备之间提供了一个中间层: 为用户空间提供了一个硬件抽象接口: 系统调用保证了系统的稳定和安全(防止应用程序不正确地使用硬件设备): 实现多任务和虚拟内存 2.系统调用的支持方式 系统调用依靠C库支持.用户程序通过包含标准头文件并和C库链接,就可以使用系统调用. C库也实…
转自:http://www.cnblogs.com/wang_yb/archive/2013/05/10/3070373.html 系统中有很多与时间相关的程序(比如定期执行的任务,某一时间执行的任务,推迟一段时间执行的任务),因此,时间的管理对于linux来说非常重要. 主要内容: 系统时间 定时器 定时器相关概念 定时器执行流程 实现程序延迟的方法 定时器和延迟的例子 1. 系统时间 系统中管理的时间有2种:实际时间和定时器. 1.1  实际时间 实际时间就是现实中钟表上显示的时间,其实内核…
大学跟老师做嵌入式项目,写过I2C的设备驱动,但对Linux内核的了解也仅限于此.Android系统许多导致root的漏洞都是内核中的,研究起来很有趣,但看相关的分析文章总感觉隔着一层窗户纸,不能完全理会.所以打算系统的学习一下Linux内核.买了两本书<Linux内核设计与实现(第3版)>和<深入理解Linux内核(第3版)> 0x00 一些废话 面向对象思想. Linux内核虽然是C和汇编语言写的,没有使用面向对象的语言,但里面却包含了大量面向对象的设计.比如可以把内核中的进程…