1. 实验目的 选择一个系统调用(13号系统调用time除外),系统调用列表,使用库函数API和C代码中嵌入汇编代码两种方式使用同一个系统调用 分析汇编代码调用系统调用的工作过程,特别是参数的传递的方式等. 阐明自己对“系统调用的工作机制”的理解. 实验过程 2.1 fork函数 本次实验选择fork系统调用,其系统调用号为: 2 i386 fork sys_fork stub32_fork 一个进程,包括代码.数据和分配给进程的资源.fork()函数通过系统调用创建一个与原来进程几乎完全相同的…

        1.可执行文件的格式 在 Linux 平台下主要有以下三种可执行文件格式: 1.a.out(assembler and link editor output 汇编器和链接编辑器的输出) 2.COFF(Common Object File Format 通用对象文件格式) 3.ELF(Executable and Linking Format 可执行和链接格式). 在本课程中,主要介绍的是ELF文件.ELF 文件又分为三种类型:共享目标文件(库文件,后缀为.so).可执行文件.可重…

task_struct结构: struct task_struct {   volatile long state;进程状态  void *stack; 堆栈  pid_t pid; 进程标识符  unsigned int rt_priority;实时优先级  unsigned int policy;调度策略  struct files_struct *files;系统打开文件  ... } 内核处理函数sys_clone:     系统调用通过do_fork实现进程的创建: return do…

1.增加 Menu 内核命令行 调试系统调用. 步骤:删除menu git clone        (tab) make rootfs 这就是我们将 fork 函数写入 Menu 系统内核后的效果,通过命令行,实现了操作系统调用过程. 2.GDB 追踪内核调用 sys_fork 通过查询操作系统内核调用函数 API,我们知道 fork 函数的系统调用是 sys_fork,下面我们就通过 GDB 来追踪 sys_fork 的调用过程. 由图可知,sys_fork 在底层调用的是 do_fork…

一.实验 使用gcc –S –o main.s main.c -m32 命令编译成汇编代码,如下代码中的数字请自行修改以防与他人雷同 int g(int x) { return x + 3; } int f(int x) { return g(x); } int main(void) { return f(8) + 1; } 源代码: 汇编代码: 去点.开头的代码后 堆栈变化: 我对“计算机是如何工作的”理解 通过以上一个小例子,清楚地展示了计算机是如何在堆栈中进行数据流的变化的.我的理解是,当…

计算机如何工作 三个法宝:存储程序计算机.函数调用堆栈.中断机制. 堆栈 函数调用框架 传递参数 保存返回地址 提供局部变量空间 堆栈相关的寄存器 Esp 堆栈指针  (stack pointer) Ebp 基址指针 (base pointer) 堆栈操作 Push:pop Ebp用作记录当前函数调用基址- 其他关键寄存器   中断 Call指令:1.将eip中下一条指令的地址A保存在栈顶:2.设置eip指向被调用程序代码开始处 1.Call xxx 2.进入xxx pushl %ebp mov…

内核源码目录 1. arch:录下x86重点关注 2. init:目录下main.c中的start_kernel是启动内核的起点 3. ipc:进程间通信的目录 实验 使用实验楼的虚拟机打开shell cd LinuxKernel/ qemu -kernel linux-3.18.6/arch/x86/boot/bzImage -initrd rootfs.img 使用gdb跟踪调试内核 qemu -kernel linux-3.18.6/arch/x86/boot/bzImage -initr…

系统调用:库函数封装了系统调用,通过库函数和系统调用打交道 用户态:低级别执行状态,代码的掌控范围会受到限制. 内核态:高执行级别,代码可移植性特权指令,访问任意物理地址 为什么划分级别:如果全部特权,系统容易崩溃...可以让系统更稳定, Linux 只有0和3级 如何区分:cs和eip 0x0000000以上地址空间仅有内核态可以访问,0x00000000——0xbffffff两种状态都可访问 中断处理是从用户态进入内核态的主要方式 切换时,保存用户态寄存器上下文,int指令在堆栈保存一些寄存…

Linux内核设计期中总结 版权声明:本文为博主原创文章,未经博主允许不得转载. 前八周博客汇总及总结 Linux内核设计第一周——从汇编语言出发理解计算机工作原理 我们学习了汇编语言的基础知识,这一部分和内核代码没有直接的关系,但是,老师具体带我们了解了函数调用过程中的堆栈变化,以及函数在调用的过程中是如何传递参数的.这一部分是为了之后学习进程上下文切换.中断上下文切换打基础的. Linux内核设计第二周——操作系统工作原理 老师编写了一个简单小型的内核代码,并带领我们阅读了其中的关键代码.主…

[5216 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] WEEK NINE (4.18--4.24)期中总结 SECTION 0 学习目录 第一周<计算机是如何工作的?>http://www.cnblogs.com/lwr-/p/5211491.html 第二周<操作系统是如何工作的?> http://www.cnblogs.com/lwr-/p/52356…

[刘蔚然 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] WEEK EIGHT(4.11--4.17)进程的切换和系统的一般执行过程 SECTION 1 进程切换的关键代码switch_to的分析 1.进程调度与进程调度的时机分析 进程分类 分类1 I/O-bound:等待I/O CPU-bound:大量占用CPU进行计算 分类2 交互式进程(shell) 实时进程 批处理进程 进程调…

Linux内核分析课程总结 By 20135203齐岳 知识梳理 (思维导图地址http://mindmap.4ye.me/mkxM0cFh/1) 从start _ kernel构造一个新的Linux内核开始,0号进程rest _ init创建了1号进程kernel _ init从而启动Linux内核,这个过程的中心思想其实一直贯穿在Linux内核操作系统之中.1号进程通过复制PCB创建出更多的进程:当进程无法满足功能时就编写自定义的可执行程序,装载这些可执行程序的过程其实就是进程创建的一个变形…

20135125陈智威 +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 实验原理: 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…

20135125陈智威 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 实验内容: 1.可执行程序的执行环境$ ls -l /usr/bin 列出/usr/bin下的目录信息Shell本身不限制命令行参数的个数,命令行参数的个数受限于命令自身例如,int main(int argc, char argv[])又如, int main(int argc, char argv[], char…

20135125陈智威 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 ” 实验目的: 通过以一个简单的menu小程序,跟踪系统调用的过程,分析与总结系统调用的机制和三层进入的过程. 实验原理: 系统调用是通过软中断指令 INT 0x80 实现的,而这条INT 0x80指令就被封装在C库的函数中.(软中断和我们常说的硬中断不同之处在于,软中断是由指令触发的,而不是由硬件外设引起的.)IN…

20135125陈智威 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 系统调用:库函数封装了系统调用,通过库函数和系统调用打交道 用户态:低级别执行状态,代码的掌控范围会受到限制. 内核态:高执行级别,代码可移植性特权指令,访问任意物理地址 为什么划分级别:如果全部特权,系统容易崩溃 系统调用的三层皮:xyz,system_call,sys_xyz.即:API,中断向量,服务程序. x…

---恢复内容开始--- 20135125陈智威 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 ” 实验要求: mykernel实验指导(操作系统是如何工作的) 运行并分析一个精简的操作系统内核,理解操作系统是如何工作的 使用实验楼的虚拟机打开shell cd LinuxKernel/linux-3.9.4 qemu -kernel arch/x86/boot/bzImage 然后cd…

陈智威,<Linux内核分析>MOOC课程http://mooc.study.163.com/course/USTC-1000029000 课堂学习笔记: 作业截图: 汇编代码堆栈分析: 总结:计算机的工作是通过一系列的代码使其硬件能够按照所编写的指令进行运行,而此次实验就是具体介绍了一下Linux的运行方式,用汇编的语言,即更贴切计算机的语言来向我们介绍了计算机是如何进行工作的.…

万子惠 + 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 我选择的是getuid: int Getuid(int argc ,char *argv) { pid_t uu; uu=getuid(); printf("uu = %d \n", uu); return 0; } int GetuidAsm(int argc ,char *argv) { pid_t…

张潇月 + <Linux内核分析>MOOC课程http://mooc.study.163.com/course/USTC-1000029000 学习目录: (1)计算机是如何工作的   http://www.cnblogs.com/20135131zxy/p/5224486.html (2)操作系统是如何工作的  http://www.cnblogs.com/20135131zxy/p/5248343.html (3)Linux系统启动过程   http://www.cnblogs.com/2…

Linux内核分析——完成一个简单的时间片轮转多道程序内核代码 张潇月+<Linux内核分析>MOOC课程http://mooc.study.163.com/course/USTC-1000029000 一.实验 打开实验楼,在老师早就建立好的环境里运行并分析一个简单的操作系统内核. 首先是进入老师搭建的平台 然后cd mykernel 您可以看到qemu窗口输出的内容的代码mymain.c和myinterrupt.c 以上是本次实验过程截图. 二.分析实验代码 Mymain.c /* * l…

张潇月<Linux内核分析>MOOC课程http://mooc.study.163.com/course/USTC-1000029000 一.实验步骤 首先借助实验楼这个平台进入Linux系统,打开了Xfce终端将代码写入. 通过cd Code命令打开Code文件夹,将后面录入的代码放在文件夹中,便于下载代码,有利于后面的详细分析. 其中通过命令gcc  main.c命令来编译代码:通过gcc  -S  -o  main.s  main.c  –m32来反汇编代码.-m32代表的是32位系统.…

两个月Linux内核的学习,让我理解了Linux内核的基本工作原理,包括进程管理.内存管理.设备驱动.文件系统,从分析内核到了解整个系统是如何工作的.如何控制管理资源分配.进程切换并执行.各种策略和结构让系统运行时更有效率等.每周都要看视频.做实验.写博客,在一点一滴的积累中,我逐渐弄清楚Linux内核的脉络,更令我感到欣喜的是本来略感散乱的知识点也在最后一节课的总览里看到了其内在联系.苟有恒,学好Linux不是梦! 一.博客目录 第一周<计算机是如何工作的?> http://www.cnbl…

一.原理分析 1.调度时机 背景不同类型的进程有不同的调度需求第一种分类I/O-bond: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 第二种分批处理进程(batch process):不必与用户交互,通常在后台运行:不必很快响应.典型的批处理程序:编译程序.科学计算实时进程(real-time process):有实时需求,不应被低优先级的进程阻塞:响应时间要短.要稳定.典型的实时进程:视频/音频.机械控制等交互式进程(i…

一.内容分析 1.可执行文件的创建 (1)预处理阶段 预处理过程读入源代码,检查包含预处理指令的语句和宏定义,并对源代码进行相应的转换,预处理过程还会删除程序中的注释和多余的空白字符.其中预处理指令主要包括以下四个方面: 宏定义指令——预处理过程会把源代码中出现的宏标识符替换成宏定义时的值,常用的两种宏定义: //声明一个标识符,全部用大写字母来定义宏 #define MAX_NUM 10 //带参数的#define指令(宏函数) #define Cube(x) ((x)*(x)) ; i=Cu…

一.实验内容 1. 通过内核的方式使用系统调用 需要使用的命令 rm menu -rf //强制删除当前menugit clone http://github.com/mengning/menu.git //重新克隆新版本的menu cd menu ls make rootfs //rootfs是事先写好的一个脚本,自动编译自动生成根文件系统,同时自动启动MenuOS 2. 将上周选择的系统调用添加到MenuOS中 打开menu中的 test.c文件,添加Gitpid和Gitpidasm代码 i…

“平安的祝福 + 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.初始化进程 操作系统内核启动入口函数是void __init my_start_kernel(void): 在这里简单定义进程的的两个cpu状态: struct Thread {    unsigned long        ip; //表示eip指令    unsigned long        sp;/…

刘蔚然 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] WEEK ONE(2.22——2.28)计算机是如何工作的? [基本的汇编程序工作原理] SECTION 1 存储程序计算机 1.1冯诺依曼体系结构:即具有存储程序的计算机体系结构 目前大多数拥有计算和存储功能的设备(智能手机.平板.计算机等)其核心构造均为冯诺依曼体系结构 从硬件来看 CPU与内存通过主线连接,CPU上的IP(可…

[刘蔚然 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] WEEK TWO(2.29——3.6)操作系统是如何工作的? SECTION 1 函数调用堆栈 1.总结上一讲 计算机是如何工作的? 存储程序计算机工作模型(冯诺依曼结构),是各种类型计算机的一个框架: 堆栈在早期是没有的,它是高级语言的起点(函数调用堆栈) 中断机制(多道系统的基础,也是计算机效率提升的关键——否则的画计算机能…

[刘蔚然 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] WEEK THREE(2.29——3.6)构造一个简单的Linux系统MenuOS SECTION 1 Linux内核源代码简介 1.操作系统的两把宝剑(回顾上一讲) 中断上下文的切换——保存现场&恢复现场 进程上下文的切换 2.Linux内核源代码简介 打开内核源代码页面 arch/目录:支持不同CPU的源代码:其中的…