Linux内核分析作业三

构造一个简单的Linux系统MenuOS

复习

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

一、Linux内核源代码简介

函数目录

Linux-3.18.6/arch/x86

Linux-3.18.6/init：内核启动的相关代码基本都存在该目录下

   start_kernel函数相当于普通C程序的main函数

Linux-3.18.6/kernel：Linux内核的核心代码在该目录下

fs：file system文件系统

ipc：进程间通信

二、构造一个简单的Linux系统

实验楼环境

cd Linuxkernel/

qemu -kernel linux-3.18.6/arch/x86/boot/bzImage -initrd rootfs.img

qemu：启动一个虚拟机平台
-kernel：给一个内核，操作系统
-initrd：驱动所需的硬盘
rootfs.img：放一个可执行文件由menuOS源代码编译成的init

进入menu系统，支持三个命令 help version quit

自己搭建

1、下载内核源代码编译内核（下载，解压，编译）

2、制作根文件系统（创建目录存放文件系统）

3、启动menuOS

三、实验gdb跟踪调试Linux内核的方法

qemu -kernel linux-3.18.6/arch/x86/boot/bzImage -initrd rootfs.img -s -S

 -S freeze CPU at startup (use ’c’ to start execution)指在CPU初始化之前（刚启动的时候）将其冻结
 -s shorthand for -gdb tcp::1234 指在1234这个端口上创建的gdb server，若不想使用1234端口，则可以使用-gdb tcp:xxxx来取代-s选项

打开另一个shell窗口

（gdb）file linux-3.18.6/vmlinux：在gdb界面中targe remote之前加载符号表

（gdb）target remote:1234：建立gdb和gdbserver之间的连接,按c 让qemu上的Linux继续运行

（gdb）break start_kernel：断点的设置可以在target remote之前，也可以在之后

设置完断点后，输入c命令继续执行，函数会停在断点处。输入list指令可以查看断点处的代码

四、简单分析start_kernel

init_tast：手工创建的pcb，0号进程即最终的idle进程。当系统没有进程需要执行时就调度到idle进程

trap_init:硬件中断，初始化一些中断向量，系统调用

sched_init：进程调度模块初始化

rest_init：创建1号进程

第一个用户态进程：init_process,1号进程，找默认路径下的程序作为1号进程
kthreadd:内核线程，用来管理系统资源

mm_init：内存管理模块初始化

总结

道生一，一生二，二生三，三生万物