在我们进入细节前, 值得花些时间理解如何使用 kobjects. 如果你回看被 kobjects 处 理的函数列表, 你会看到它们都是代表其他对象进行的服务. 一个 kobject, 换句话说, 对其自己很少感兴趣; 它存在仅仅为了结合一个高级对象到设备模型. 因此, 对于内核代码它很少(甚至不知道)创建一个孤立的 kobject; 相反, kobject 被用 来控制存取更大的, 特定域的对象. 为此, kobject 被嵌入到其他结构中. 如果你习惯以 面向对象的术语考虑事情, kobjec…

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…

实验者:江军 ID:fuchen1994 实验描述: 选择一个系统调用(13号系统调用time除外),系统调用列表参见http://codelab.shiyanlou.com/xref/linux-3.18.6/arch/x86/syscalls/syscall_32.tbl 参考视频中的方式使用库函数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,推荐在实验楼Linux虚拟机环境下完成实验. 根据本周所学知识分析系统调用的工作过程,撰写一篇署名博客,并在博客文章中注明“真实姓名(与最后…

陈巧然原创作品 转载请注明出处 <Linux内核分析>MOOC课程http://mooc.study.163.com/course/USTC-1000029000 实验目的: 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,理解系统调用的工作机制. 实验过程: 本文实验使用亚马逊云计算平台(AWS)Ubuntu 14.04.2 LTS 64bit   本文实验选择24号和47号系统调用,分别获取当前用户uid(用户ID)和gid(组ID),即模拟Linux系统“id”命令.…

原文地址:Linux 内核文档翻译 - kobject.txt 作者:qh997 Everything you never wanted to know about kobjects, ksets, and ktypes 你永远不会想知道的关于 kobject,kset 和 ktype 的一切   Greg Kroah-Hartman   Based on an original article by Jon Corbet for lwn.net written October 1, 2003…

第十七章 设备与模块 关于设备驱动与设备管理,我们讨论四种内核成分. 设备类型 模块 内核对象 sysfs 17.1设备类型 在Linux以及所有Unix系统中,设备被分为以下三种类型: 块设备,块设备通常缩写为blkdev,它是可寻址的,寻址以块为单位,块大小随设备不同而不同:块设备通常支持重定位操作,也就是对数据的随机访问.块设备是通过称为"块设备节点"的特殊文件来访问,并且通常被挂载为文件系统. 字符设备,字符设备通常缩写为cdev,它是不可寻址的,仅提供数据的流式访问,就是一个…

1.前言 Linux内核中有大量的驱动,而这些驱动往往具有类似的结构,根据面向对象的思想,可以将共同的部分提取为父类,而这个父类就是kobject,kobject结构体中包含了大量设备的必须信息,而三大类设备驱动都需要包含这个kobject结构,运用面向对象的思想来看问题,也就是继承来自kobject,一个kobject对象往往就对应sysfs中的一个目录,kobject是组成设备模型的基本结构,kobject需要处理的基本任务有如下: (1)对象的引用计数 当一个内核对象被创建时,不可能知道对…

==================================================================== Everything you never wanted to know about kobjects, ksets, and ktypes 关于kobject,kset和ktypes的一切,你永远不会想知道 ==================================================================== :Author:…

Linux 内核学习笔记整理. Unix unix 已有40历史,但计算机科学家仍认为其是现存操作系统中最大和最优秀的系统,它已成为一种传奇的存在,历经时间的考验却依然声名不坠. 1973 年,在用 C 语言重写了 Unix 系统后,大量的Unix衍生版本开始出现,许多公司把 unix 移植到新的机型上,开发者们都按照自己的方式不断增强系统的功能.Unix 系统设计简洁并在发布时提供源代码,所以许多团体都对其进行了进一步的开发.加州大学伯克利分校便是其中影响最大的一个.在BSD基础上,很多厂商也…

作业列表      (点击作业跳转) linux内核分析作业:以一简单C程序为例,分析汇编代码理解计算机如何工作 linux内核分析作业:操作系统是如何工作的进行:完成一个简单的时间片轮转多道程序内核代码   linux内核分析作业3:跟踪分析Linux内核的启动过程 linux内核分析作业4: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   linux内核分析作业5:分析system_call中断处理过程   linux内核分析作业6:分析Linux内核创建一个新进程的过程…

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…

<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…

20169212<Linux内核原理与分析>课程总结 每周作业链接汇总 第一周作业:完成linux基础入门实验,了解一些基础的命令操作. 第二周作业:学习MOOC课程--计算机是如何工作的:完成实验楼上配套实验一,反汇编一个简单的C程序,分析堆栈变化情况:阅读学习教材<Linux内核设计与实现>第1,2,18章内容. 第三周作业:使用自己的ubuntu按照书进行基本实验,遇到的一些问题及解决. 第四周作业:学习MOOC课程--操作系统是如何工作的:完成实验楼上配套实验二,使用自己的…

视频学习 一.用户态.内核态和中断 内核态:处于高的执行级别下,代码可以执行特权指令,访问任意的物理地址,这时的CPU就对应内核态 用户态:处于低的执行级别下,代码只能在级别允许的特定范围内活动.在日常操作下,执行系统调用的方式是通过库函数,库函数封装系统调用,为用户提供接口以便直接使用. Intel x86 CPU有四种不同的执行级别0-3,Linux只使用了其中的0 3级分别表示内核态和用户态.cs寄存器的最低两位表明了当前代码的特权级,00或者11. 内核态cs:eip的值是任意的,即可以…

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…

一  关于进程的补充 进程调度的时机 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(): 内核线程可以直接调用schedule()进行进程切换,也可以在中断处理过程中进行调度,也就是说内核线程作为一类的特殊的进程可以主动调度,也可以被动调度: 用户态进程无法实现主动调度,仅能通过陷入内核态后的某个时机点进行调度,即在中断处理过程中进行调度. 进程的切换 为了控制进程的执行,内核必须有…

一  概念区分 提到linux系统调用,不得不区分几个比较容易混淆的概念: 系统调用:系统调用就是一种特殊的接口.通过这个接口,用户可以访问内核空间.系统调用规定了用户进程进入内核的具体位置. 应用程序接口(API,Application Programming Interface):是一些预定义的函数.API提供应用程序与开发人员基于某软件或硬件的以访问一组例程的能力,而又无需访问源码,或理解内部工作机制的细节. c库:c库实现了linux的主要API,包括标准的C库函数和系统调用.同时lin…

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…

Linux 内核启动及文件系统加载过程 当u-boot 开始执行 bootcmd 命令,就进入 Linux 内核启动阶段.普通 Linux 内核的启动过程也可以分为两个阶段.本文以项目中使用的 linux-2.6.37 版源码为例分三个阶段来描述内核启动全过程.第一阶段为内核自解压过程,第二阶段主要工作是设置ARM处理器工作模式.使能 MMU .设置一级页表等,而第三阶段则主要为C代码,包括内核初始化的全部工作. 一. Linux 内核自解压过程 在 linux 内核启动过程中一般能看到图1内核…

为什么说这个链表做的经典呢,哥哥我从Linux内核里边儿扣出来的,要么怎么说内核不是一般人能写的,这代码太TM优美了! 这里有一篇参考文章:http://isis.poly.edu/kulesh/stuff/src/klist/,下面的分析来自其他人的分析这里做了整理,使得它便于阅读. 在linux内核中,有大量的数据结构需要用到双循环链表,例如进程.文件.模块.页面等.若采用双循环链表的传统实现方式,需要为这些数据结构维护各自的链表,并且为每个链表都要设计插入.删除等操作函数.因为用来维持链表…

[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 FOUR(3.14——3.20)扒开系统调用的“三层皮” SECTION 1 用户态.内核态和中断处理过程 1.用户态.内核态区别 在高级别的状态下,代码可以执行特权指令,访问任意的物理地址: 在相应的低级别执行状态下,代码的掌控范围会受到限制. 为什么会有这种级别划分? 没有访问权限划分容易使得系统混乱(毕竟普通程序…

<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…

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.函数调用堆栈 1. 小结:计算机是怎样工作的 三个法宝:存储程序计算机.函数调用堆栈.中断机制. 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.(函数参数传递…

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.用户态.内核态和中断处理过程 1. 用户态和内核态 CPU指令执行级别 - 高级别:执行特权指令,访问任意的物理地址--内核态. - 低级别:代码只能在级别允许的特定范围内活动--用户态.在日常操作下,执行系统调用的方式是通过库函数,库函数封装系统调用,为用户提供接口以便直接使用. Intel x86 CPU有四种不同的…

一.获取内核源码 1. Git git实际上是一种开源的分布式版本控制工具. Linux作为一个开源的内核,其源代码也可以用git下载和管理 - 获取最新提交到版本树的一个副本 - $ git clone git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/torvalds/linux-2.6.git - 下载代码后,更新自己的分支到最新分支 - $ git pull 2.安装内核源代码 压缩形式为bzip2:$ tar xvjf linux-x.y.z.…

一.设备类型 1. Unix系统 - 块设备 - 字符设备 - 网络设备 2. 块设备 通常缩写为blkdev,它是可寻址的,寻址以块为单位,块大小随设备不同而不同:块设备通常支持重定位操作,也就是对数据的随机访问. 块设备是通过称为"块设备节点"的特殊文件来访问的,井且通常被挂载为文件系统. 3. 字符设备 通常缩写为cdev,它是不可寻址的,仅提供数据的流式访问,就是一个个字符,或者一个个字节. 字符设备的例子有键盘.鼠标.打印机,还有大部分伪设备.字符设备是通过称为"字…

Linux内核同步机制之(一):原子操作 http://www.wowotech.net/linux_kenrel/atomic.html 一.源由 我们的程序逻辑经常遇到这样的操作序列: 1.读一个位于memory中的变量的值到寄存器中 2.修改该变量的值(也就是修改寄存器中的值) 3.将寄存器中的数值写回memory中的变量值 如果这个操作序列是串行化的操作(在一个thread中串行执行),那么一切OK,然而,世界总是不能如你所愿.在多CPU体系结构中,运行在两个CPU上的两个内核控制路径同…

在本周的课程中,孟老师主要讲解了操作系统是如何工作的,我根据自己的理解写了这篇博客,请各位小伙伴多多指正. 一.知识点总结 1. 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 堆栈是C语言程序运行时必须的一个记录调用路径和参数的空间,即CPU内已经集成好了很多功能. 堆栈含以下元素: 函数调用框架 传递参数 保存返回地址(%eax) 提供局部变量空间 等等 C语言编译器…

一.原理总结 本周老师讲的内容主要包括三个方面,用户态.内核态和中断,系统调用概述,以及使用库函数API获取系统当前时间.系统调用是操作系统为用户态进程与硬件设备进行交互提供的一组接口,也是一种特殊的中断,可使用户态切换到内核态.当用户态进程调用一个系统调用时,CPU切换到内核态并开始执行一个内核函数. 1.用户态.内核态和中断 内核态:一般现代CPU有几种指令执行级别.在高执行级别下,代码可以执行特权指令,访问任意的物理地址,这种CPU执行级别对应着内核态 用户态:在相应的低级别执行状态下,代…