第18章 调试 内核调试的难度大于用户级 一.准备开始 开始之前需要的是: 一个行为可靠且定义明确的bug 一个隐匿bug的内核版本 相关内核代码的知识和运气 想要成功的调试,取决于能不能将这些bug重现. 二.内核中的bug 产生:错误代码,同步错误,错误的管理硬件 症状:降低所有程序的运行性能,毁坏数据,系统死锁 三.通过打印来调试 1.健壮性 printk()函数在任何时候任何地方都能调用 2.日志等级 printfk()和printf()相比,可以指定一个日志级别,内核根据这个级别判断是…

linux内核分析第五周学习笔记 标签(空格分隔): 20135328陈都 陈都 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.给MenuOS增加time和time-asm命令 把menu删除: rm menu -rf 强制删除 重新克隆一个新的Menu: 进入Menu,用makerootfs自动编译生成根文件系统,同时还自动启动MenuOS 增加了两个命令:time和time_a…

第五周 扒开系统调用的“三层皮”(下) 一.知识点总结 (一)给MenuOS增加time和time-asm命令 在实验楼中,首先 强制删除menu (rm menu -rf) 重新克隆一个新版本的menu(git clone https://github.com/mengning/menu.git 进入menu之后,输入make rootfs,就可以自动编译,自动生成根文件系统 输入help,可以发现系统支持更多的命令:help version quit time(显示系统时间) time-as…

第三章 进程管理 3.1 进程 进程:处于执行期的程序 线程是在进程活动中的对象:内核调度的对象是线程而不是进程,在Linux系统中,并不区分线程和进程 在现代操作系统中, 进程提供两种虚拟机制:虚拟内存器和虚拟内存. 进程在创建它的时刻开始存活,这通常是调用fork系统的结果.该系统调用通过复制一个现有进程来创建一个全新的进程.fork系统调用从内核返回两次,一次到父进程,另一次回到新产生的子进程. 通常,创建新的进程都是为了立即执行新的不同的程序,而接着调用exec()这组函数就可以创建新的…

第五章 系统调用 在操作系统中,内核提供了用户进程与内核进行交互的一组接口,这些接口在应用程序和内核之间扮演了使者的角色,保证系统稳定可靠,避免应用程序肆意妄行. 5.1 与内核通信 系统调用在用户空间进程和硬件设备之间添加一个中间层,该层有三个作用: 为用户空间提供了一种硬件的抽象接口 系统调用保证了系统的稳定和安全,对需要进行的访问进行裁决 系统调用是用户空间访问内核的唯一手段,除异常和陷入外,它们是内核唯一的合法入口 5.2 API.POSIX和C库 应用程序通过在用户空间实现的应用编程接…

第四章 进程调度 4.1 多任务 1.多任务操作系统就是能同时并发的交互执行多个进程的操作系统. 2.多任务操作系统使多个进程处于堵塞或者睡眠状态,实际不被投入执行,这些任务尽管位于内存,但是并不处于可运行状态. 3.多任务系统分类: (1)非抢占式多任务 (2)抢占式多任务 4.Linux提供了抢占式的多任务模式.在此模式下,由调度程序来决定什么时候停止一个进程的运行,以便其他进程能够得到执行机会.这个强制的挂起动作叫做抢占.进程被抢占之前能够运行的时间是预先设置好的,叫进程的时间片.时间片实…

第七章 链接 1.链接是将各种代码和数据部分收集起来并组合成为一个单一文件的过程,这个文件可被加载到存储器并执行. 2.链接可以执行于编译时,加载时,运行时. 7.1编译器驱动程序 1.大多数编译系统提供编译驱动程序,它代表用户在需要时调用语言预处理器.编译器.汇编器和链接器. 7.2 静态链接 1.像Unix ld程序这样的静态链接器以一组可重定位目标文件和命令行参数作为输入,生成一个完全链接的可以加载运行的可执行目标文件作为输出. 2.输入的可重定位目标文件由各种不同的代码和数据节组成. 为…

LINUX内核分析第五周学习总结——扒开应用系统的三层皮(下) 张忻(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.知识概要 (一)给MenuOS增加time和time-asm命令 (二)使用gdb跟踪系统调用内核函数sys_time (三)系统调用在内核代码中的工作机制和初始化 1. 系统调用在内核代码中的工作机制和初始化 2. 简化后便于理解的system_call伪代码 3…

Linux内核分析第四章 读书笔记 第一部分--进程调度 进程调度:操作系统规定下的进程选取模式 面临问题:多任务选择问题 多任务操作系统就是能同时并发地交互执行多个进程的操作系统,在单处理器机器上这会产生多个进程在同时运行的幻觉,在多处理器机器上,这会使多个进程在不同的处理机上真正同时.并行地运行.无论在单处理器或者多处理器机器上,多任务操作系统都能使多个进程处于堵塞或者睡眠状态,也就是说,实际上不被投入执行,直到工作确实就绪. 多任务系统可以划分为两类:非抢占式多任务和抢占式多任务.Linu…

LINUX内核分析第五周学习总结--扒开系统调用的"三层皮"(下) 标签(空格分隔): 20135321余佳源 余佳源 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.给MenuOS增加time和time-asm命令 1.克隆并自动编译MenuOS rm menu -rf //强制删除原menu文件 git clone https://github.com/me…

<Linux内核分析>第一周学习笔记 计算机是如何工作的 郭垚 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 1. 存储程序计算机工作模型 1.1 冯诺依曼体系结构 冯诺依曼体系结构,即具有存储程序的计算机的体系结构.超级计算机都可以用这种体系描述. 1.2 存储程序计算机工作模型 从硬件上看:CPU与内存之间由总线连接,CPU中一个关键寄存器IP(在16位CPU中叫IP,…

<Linux内核分析>第二周学习笔记 操作系统是如何工作的 郭垚 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 1. 前言 计算机是如何工作的? 三个法宝: 存储程序计算机:所有计算机基础性的逻辑框架. 堆栈:高级语言的起点,函数调用需要堆栈机制. 中断机制:多道系统的基础,是计算机效率提升的关键. 2. 函数调用堆栈 2.1 堆栈 堆栈是C语言程序运行时必须的一个记录调用…

Linux内核分析第五周 扒开系统调用的三层皮(下) 郭皓 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:分析system_call中断处理过程 1.给MenuOS增加time和time-asm命令 rm menu -rf //强制删除原menu文件 git clone http://github.com/mengning/menu.git //从github中克隆 cd me…

linux内核分析第三周学习笔记 标签(空格分隔): 20135328陈都 陈都 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 # 构造一个简单的Linux系统MenuOS 上周回顾: 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内核源码简介 我们关注的部分 arch/x86目录下的代码 init/main.c中s…

Linux内核分析第五周--扒开系统调用的"三层皮"(下) 李雪琦+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.知识点总结 (一)给MenuOS增加time和time-asm命令 1.更新menu代码到最新版 2.test.c中main函数里,增加MenuConfig() 3.增加对应的两个函数,Time和TimeAsm函数 4.make rootfs自动…

Linux内核分析第五周学习总结--分析system_call中断处理过程 zl + <Linux内核分析>MOOC课程http://mooc.study.163.com/course/USTC-1000029000 新学习到的知识:  给menu添加新的功能  使用gdb调试符号表,与程序同步调试  学习了系统调用的大致作用流程 使用gdb跟踪调试内核函数sys_fork 分析系统调用过程 总结 我对于系统调用过程的理解是,系统调用都要经过一次中断,通过中断向量表,启动对应中断服务程序…

Linux内核分析第六周学习笔记--分析Linux内核创建一个新进程的过程 zl + <Linux内核分析>MOOC课程http://mooc.study.163.com/course/USTC-1000029000 进程的两种虚拟机制:虚拟处理器,虚拟内存 任务队列:链表每一项都是进程描述符结构. 进程描述符描述内容:打开的文件,进程地址空间,挂起信号,进程状态 Linux通过slab分配器分配task_struct结构,达到对象复用和缓存着色. 进程标识值:内核通过唯一的PID来标识每个进…

Linux内核分析第七周学习笔记--Linux内核如何装载和启动一个可执行程序 zl + 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 由源代码生成可执行文件 预处理 => 编译 => 汇编 => 链接 gcc -E hello.c -o hello.i gcc –S hello.i –o hello.s gcc –c hello.s –o hello.o gcc…

Linux 内核分析第八周学习笔记 zl + 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 进程调度的时机 直接调用:中断处理过程(包括时钟中断,I/O中断,系统调用和异常) 返回用户态时调用:根据need_resched标记调用 内核线程可以主动调用也可以被动调用 用户态线程仅能在陷入内核态后,即在中断处理过程中调度 进程上下文 用户地址空间:代码,数据,堆栈等 控制信息:进程描…

LINUX内核分析第六周学习总结 标签(空格分隔): 20135328陈都 陈都 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.进程的描述 1.操作系统三大功能 进程管理 内存管理 文件系统 最核心的是进程管理 2.进程的作用 将信号.进程间通信.内存管理和文件系统联系起来 3.进程控制块PCB--task_struct 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…

赵瀚青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 概述 本周是学习的主要是构造简单的LINUX系统,因为涉及到的是LINUX内核相关的知识,所以在理解上有一点困难,视频看了几遍加上老师的讲解,才艰难的弄懂了大概,相信以后几周的学习肯定更加艰难,但是不能因为困难就放弃,要更加努力地完成任务. 一.实验概述 本周实验大致做的事情就是,启动qemu然后启动kernel内核,然后再运行init…

韩玉琪 + 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.给MenuOS增加time和time-asm命令 1. 克隆并自动编译MenuOS rm menu -rf 强制删除原menu文件 git clone http://github.com/mengning/menu.git 从github中克隆 cd menu make rootfs 运行自动编译脚本,生成根文件系统,启…

实验作业:进程调度时机跟踪分析进程调度与进程切换的过程 20135313吴子怡.北京电子科技学院 [第一部分]理解Linux系统中进程调度的时机 1.Linux的调度程序是一个叫schedule()的函数,这个函数被调用的频率很高,由它来决定是否要进行进程的切换,如果要切换的话,切换到哪个进程等等. 2.Linux调度时机主要有: 中断处理过程(包括时钟中断.I/O中断.系统调用和异常)中,直接调用schedule(),或者返回用户态时根据need_resched标记调用schedule() 内…

一.实验相关 1.下载老师最新的menu文件,并在其中添加上周所编写的代码,并运行 下载 添加 运行 2.gdb调试跟踪 gdb设置跟踪文件(先进入linux-3.18.6所在的文件) gdb设置断点 二.流程图 三.遇到的问题 进入gdb调试时,执行file linux-3.18.6/vmlinux指令提示未找到相应文件.之后用地址使用../linux-3.18.6/vmlinux还是未找到相应文件.退出gdb调试,发现水平分割后处在根目录,从home进入shiyanlou在到LinuxKer…

张文俊+ 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 学习总结 1.给MenuOS增加time和time-asm命令 首先,将time这两个文件添加到MenuOS里面,需要以下指令: rm menu -rf //其中,-rf为强制删除命令 然后通过以下指令重新克隆一个menu: git clone https://github.com/mengning/menu.git 然后按照…

扒开系统调用的三层皮(下) 20135237朱国庆+ 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 分析system_call中断处理过程 1)先更新menu 2)在main函数中添加新的MenuConfig并添加相应函数 3)之后进入menu中使用make rootfs=>自动编译生成根文件系统 开始使用GDB调试 首先qemu -kernel linux-3.18.6/a…

20135313吴子怡.北京电子科技学院 chapter1 知识点梳理 一.Linux内核源代码简介 (视频中对目录下的文件进行了简介,记录如下) arch目录 占有相当庞大的空间 arch/x86目录下的代码是需要重点关注的. arch下其他目录可以删掉. init目录 内核启动相关的基本代码基本都在init目录下. main.c 文件中有一个start_kernel函数,初始化Linux内核的起点,这个函数相当于普通c程序的main函数. kernel目录 Linux内核的核心代码在kern…

作者:刘世鹏20135304  <Linux内核分析>MOOC课程http://mooc.study.163.com/course/USTC-1000029000 一.给MenuOS增加time和time-asm命令 1. 通过内核的方式(跟踪调试系统调用)来理解并使用系统调用. rm menu -rf //强制删除当前menu git clone http://github.com/mengning/menu.git //重新克隆新版本的menu cd menu ls make rootfs…

第七周 可执行程序的装载 一.预处理.编译.链接和目标文件的格式 1.可执行程序是怎么来的 C代码—>预处理—>汇编代码—>目标代码—>可执行文件 .asm汇编代码 .o目标码 a.out可执行文件 (1)预处理:负责把include的文件包含进来及宏替换工作,即文字替换,.c变成.i gcc -E -o main.i main.c (2)编译:.i变成.asm,是ASCⅡ gcc -S -o main.asm main.i (3)汇编: gcc -c -o main.o main…

第三周 构造一个简单的Linux系统MenuOS 计算机三个法宝: 1.存储程序计算机 2.函数调用堆栈 3.中断 操作系统两把宝剑: 1.中断上下文的切换:保存现场和恢复现场 2.进程上下文的切换 一.阅读Linux内核代码 本周我们要学习如何阅读Linux内核源代码,首先打开Lstest Stable Kernel:linux-3.18.6 arch/目录在Linux内核中占有相当庞大的代码量,因为Linux支持很多CPU,这个arch/x86目录下的代码是我们重要关注的代码 根目录中比较关…