20135239 益西拉姆 linux内核分析 跟踪分析Linux内核的启动过程

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回顾

 1.中断上下文的切换——保存现场&恢复现场

本节主要课程内容

Linux内核源代码简介

1.打开内核源代码页面

arch/目录:支持不同CPU的源代码;其中的X86是重点
init/目录:内核启动相关的代码基本都在该目录中(比如main.c等)
start_kernel函数就相当于普通C程序的main函数
kernel/目录:Linux内核核心代码在kernel目录中

README

介绍了什么是Linux,Linux能够在哪些硬件上运行,如何安装内核源代码等

构造一个简单的linux系统menuOS

跟踪分析Linux内核的启动过程

启动内核 技术分享 init是第一个用户态进程,是1号进程。

使用gdb跟踪调试内核 技术分享 关于参数 - s,- S:

- S是指在CPU初始化之前(刚启动的时候)将其冻结
- s是指在1234这个端口上创建的gdb server

步骤:

输入gdb之后,gdb即被打开;
加载Linux符号表;
连接到刚刚被冻结的Linux系统;
可以设置断点(break),格式为:break [函数名](此时系统还是被冻结而并没有启动的);
设置完断点之后,输入c命令continue(继续执行),函数会停在断点处;
输入list指令之后,可以详细地查看函数停留的位置

简单分析一下start_kernel

相关资料

Linux内核启动过程相关的参考资料 计算机的启动过程概述 x86 CPU启动的第一个动作CS:EIP=FFFF:0000H(换算为物理地址为000FFFF0H,因为16位CPU有20根地址线),即Bios程序的位置。http://wenku.baidu.com/view/4e5c49eb172ded630b1cb699.html BIOS例行程序检测完硬件并完成相应的初始化之后就会寻找可引导介质,找到后把引导程序加载到指定内存区域后,就把控制权交给了引导程序。这里一般是把硬盘的第一个扇区MBR和活动分区的引导程序加载到内存(即加载BootLoader),加载完整后把控制权交给BootLoader。 引导程序BootLoader开始负责操作系统初始化,然后起动操作系统。启动操作系统时一般会指定kernel、initrd和root所在的分区和目录,比如root (hd0,0),kernel (hd0,0)/bzImage root=/dev/ram init=/bin/ash,initrd (hd0,0)/myinitrd4M.img 内核启动过程包括start_kernel之前和之后,之前全部是做初始化的汇编指令,之后开始C代码的操作系统初始化,最后执行第一个用户态进程init。 一般分两阶段启动,先是利用initrd的内存文件系统,然后切换到硬盘文件系统继续启动。initrd文件的功能主要有两个:1、提供开机必需的但kernel文件(即vmlinuz)没有提供的驱动模块(modules) 2、负责加载硬盘上的根文件系统并执行其中的/sbin/init程序进而将开机过程持续下去

init进程详解 Linux内核中的inittask进程和idle进程 道生一(startkernel....cpuidle),一生二(kernelinit和kthreadd),二生三(即前面0、1和2三个进程),三生万物(1号进程是所有用户态进程的祖先,2号进程是所有内核线程的祖先),新内核的核心代码已经优化的相当干净,都符合中国传统文化精神了。

总结

init_task即手工创建的PCB,0号进程最终的idle进程。道生一、一生二、二生三、三生万物。 本次实验一步一步跟着做还是算可以跟上的,只是网络太慢,打开实验楼就很困难,浪费了好多时间,让我感到很沮丧。

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