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start_kernel函数就相当于普通C程序的main函数
  • kernel目录:存放linux内核最核心的代码,用于实现系统的核心模块,包括进程管理、进程调度器、中断处理、系统时钟管理、同步机制等

README

提供内核的各种编译方法、生成文件的查看方法。

  • installing 如何安装内核源代码
  • make mrproper 清理安装时生成的中间代码

启动Linux内核的三个参数:

  • kernel
  • initrd
  • root所在分区、目录

需要知道的一行代码:qemu -kernel (文件名) -initrd (rootfs.img)

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



使用gdb跟踪调试内核

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

-S # 关于-s和-S选项的说明:

-S freeze CPU at startup (use ’c’ to start execution)

-s shorthand for -gdb tcp::1234 若不想使用1234端口,则可以使用-gdb

tcp:xxxx来取代-s选项

另开一个shell窗口

gdb (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

总结分析start_kernel

start_kernel:包括很多模块的初始化。

分析内核都会涉及到start_kernel,都会在init初始化。

详细分析从start_kernel到init进程启动的过程

start_kernel函数的执行代码在init目录下的main.c[1]

500asmlinkage __visible void __init start_kernel(void)
501{
char *command_line;
char *after_dashes;
505 /*
* Need to run as early as possible, to initialize the
* lockdep hash:
*/
lockdep_init();
set_task_stack_end_magic(&init_task); init_task即手工创建的PCB,0号进程即最终的idle进程。
smp_setup_processor_id();
debug_objects_early_init();
514 /*
* Set up the the initial canary ASAP:
*/
boot_init_stack_canary();
519 cgroup_init_early();
521 local_irq_disable();
early_boot_irqs_disabled = true;
524/*
* Interrupts are still disabled. Do necessary setups, then
* enable them
*/
boot_cpu_init();
page_address_init();
pr_notice("%s", linux_banner);
setup_arch(&command_line);
mm_init_cpumask(&init_mm);
setup_command_line(command_line);
setup_nr_cpu_ids();
setup_per_cpu_areas();
smp_prepare_boot_cpu(); /* arch-specific boot-cpu hooks */
538 build_all_zonelists(NULL, NULL);
page_alloc_init();
541 pr_notice("Kernel command line: %s\n", boot_command_line);
parse_early_param();
after_dashes = parse_args("Booting kernel",
static_command_line, __start___param,
__stop___param - __start___param,
-1, -1, &unknown_bootoption);
if (!IS_ERR_OR_NULL(after_dashes))
parse_args("Setting init args", after_dashes, NULL, 0, -1, -1,
set_init_arg);
551 jump_label_init();
553 /*
* These use large bootmem allocations and must precede
* kmem_cache_init()
*/
setup_log_buf(0);
pidhash_init();
vfs_caches_init_early();
sort_main_extable();
trap_init(); 涉及到中断的初始化
mm_init();
564 /*
* Set up the scheduler prior starting any interrupts (such as the
* timer interrupt). Full topology setup happens at smp_init()
* time - but meanwhile we still have a functioning scheduler.
*/
sched_init();
/*
* Disable preemption - early bootup scheduling is extremely
* fragile until we cpu_idle() for the first time.
*/
preempt_disable();
if (WARN(!irqs_disabled(),
"Interrupts were enabled *very* early, fixing it\n"))
local_irq_disable();
idr_init_cache();
rcu_init();
context_tracking_init();
radix_tree_init();
/* init some links before init_ISA_irqs() */
early_irq_init();
init_IRQ();
tick_init();
rcu_init_nohz();
init_timers();
hrtimers_init();
softirq_init();
timekeeping_init();
time_init();
sched_clock_postinit();
perf_event_init();
profile_init();
call_function_init();
WARN(!irqs_disabled(), "Interrupts were enabled early\n");
early_boot_irqs_disabled = false;
local_irq_enable();
600 kmem_cache_init_late();
602 /*
* HACK ALERT! This is early. We're enabling the console before
* we've done PCI setups etc, and console_init() must be aware of
* this. But we do want output early, in case something goes wrong.
*/
console_init();
if (panic_later)
panic("Too many boot %s vars at `%s'", panic_later,
panic_param);
612 lockdep_info();
614 /*
* Need to run this when irqs are enabled, because it wants
* to self-test [hard/soft]-irqs on/off lock inversion bugs
* too:
*/
locking_selftest();
621#ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
if (initrd_start && !initrd_below_start_ok &&
page_to_pfn(virt_to_page((void *)initrd_start)) < min_low_pfn) {
pr_crit("initrd overwritten (0x%08lx < 0x%08lx) - disabling it.\n",
page_to_pfn(virt_to_page((void *)initrd_start)),
min_low_pfn);
initrd_start = 0;
}
629#endif
page_cgroup_init();
debug_objects_mem_init();
kmemleak_init();
setup_per_cpu_pageset();
numa_policy_init();
if (late_time_init)
late_time_init();
sched_clock_init();
calibrate_delay();
pidmap_init();
anon_vma_init();
acpi_early_init();
642#ifdef CONFIG_X86
if (efi_enabled(EFI_RUNTIME_SERVICES))
efi_enter_virtual_mode();
645#endif
646#ifdef CONFIG_X86_ESPFIX64
/* Should be run before the first non-init thread is created */
init_espfix_bsp();
649#endif
thread_info_cache_init();
cred_init();
fork_init(totalram_pages);
proc_caches_init();
buffer_init();
key_init();
security_init();
dbg_late_init();
vfs_caches_init(totalram_pages);
signals_init();
/* rootfs populating might need page-writeback */
page_writeback_init();
proc_root_init();
cgroup_init();
cpuset_init();
taskstats_init_early();
delayacct_init();
668 check_bugs();
670 sfi_init_late();
672 if (efi_enabled(EFI_RUNTIME_SERVICES)) {
efi_late_init();
efi_free_boot_services();
}
677 ftrace_init();
679 /* Do the rest non-__init'ed, we're now alive */
rest_init();
681}

  1. -20135301blog ↩︎

Linux内核分析第三周学习笔记的更多相关文章

  1. 20135320赵瀚青LINUX内核分析第三周学习笔记

    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 ...

  2. Linux内核分析——第三周学习笔记

    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 ...

  3. Linux内核分析——第三周学习笔记20135308

    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 ...

  4. 《Linux内核分析》第二周学习笔记

    <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/ ...

  5. linux内核分析第五周学习笔记

    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.co ...

  6. 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

    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/U ...

  7. 《Linux内核分析》第一周学习笔记

    <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/c ...

  8. LINUX内核分析第三周学习总结——构造一个简单的Linux系统MenuOS

    LINUX内核分析第三周学习总结——构造一个简单的Linux系统MenuOS 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. ...

  9. Linux内核分析第三周学习博客——跟踪分析Linux内核的启动过程

    Linux内核分析第三周学习博客--跟踪分析Linux内核的启动过程 实验过程截图: 过程分析: 在Linux内核的启动过程中,一共经历了start_kernel,rest_init,kernel_t ...

随机推荐

  1. Spring线程池配置模板设计(基于Springboot)

    目录 线程池配置模板 基础的注解解释 常用配置参数 配置类设计 线程池使用 ThreadPoolTaskExecutor源码 线程池配置模板 springboot给我们提供了一个线程池的实现,它的底层 ...

  2. 在HTML中使用object和embed标签插入视频

    object标签和embed标签都能给页面添加多媒体内容: 一.object 对于object,w3c上定义object为一个嵌入的对象.可以使用此元素向您的 XHTML 页面添加多媒体.此元素允许您 ...

  3. es5与es6继承思考

    es5与es6继承思考 es6继承 class Father{ constructor(name){ this.name = name; } getName(){ console.log(this.n ...

  4. pdf阅读器开发

    文章基于sumatrapdf的实现(当中mupdf中的内容不会太多涉及).以及自己在此基础上做的 优化,扩展.详细效果能够參考百度阅读器精简版. 最NB的还是得属于foxit.渲染速度一流,展示大图片 ...

  5. lvs+dr模式(关键操作)

    1)  IP配置(配置回环接口添加虚拟ip,让他代为转发) /sbin/ifconfig lo:0 192.168.1.96 broadcast 192.168.1.96 netmask 255.25 ...

  6. 关于Android开发环境的演变

    是不是我天生就不适合安装软件——经过eclipse.jdk.Android Studio的历次安装,我发觉自己似乎永远都装不好.去年eclipse断断续续装了三四天,那时希望能附加C++的软件包,却始 ...

  7. SQL_sql语言的学习

    关系数据库SQL sql基本功能 SQLde 基本概念 主要知识点 1.外模式包含若干视图和部分基本表 2.模式包含若干基本表 3.内模式包含若干存储文件 4操作对象 基本表:本身独立存在的表,一个关 ...

  8. 【LeetCode21】Merge Two Sorted Lists★

    1.题目描述: 2.解题思路: 本题是要合并两个已经有序的单链表,思路很简单,有两种方法:非递归和递归. 3.Java代码: (1)非递归: 为方便操作,定义一个辅助的头节点,然后比较原来两个链表的头 ...

  9. win10触摸板手势

    尴尬的发现,今天才开始使用win10的手势,之前都是单指操作/笑哭 参考:http://www.sohu.com/a/63678223_230077 https://support.microsoft ...

  10. 20155209 林虹宇Exp2 后门原理与实践

    Exp2 后门原理与实践 实验内容 一.使用netcat获取主机操作Shell,cron启动 使用netcat获取主机操作Shell Win获得Linux Shell 查看win的ip地址 windo ...