<Linux内核设计与实现>第一.二章学习笔记 姓名:王玮怡  学号:20135116 第一章 Linux内核简介 一.关于Unix ——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 1.主要发展过程   1969年,贝尔实验室的程序员们设计了一个文件系统原型,最终发展演化成了Unix 1971年,Unix被移植到PDP-11型机中 1973年,整个Unix系统使用C语言进行重写,为后来Unix系统的广泛移植铺平了道路 Unix第六版(V6)被贝尔实…
第一章 Linux内核简介 (一)Unix是一个强大.健壮和稳定的操作系统,特点是: Unix很简洁,仅仅提供几个几百个系统调用并且有一个非常明确的设计目的 在Unix中,所有的东西都被当作文件对待,通过一套相同的系统调用接口来进行:open(),read(),write(),lseek(),close() Unix的内核和相关的系统工具软件是用C语言编写而成 Unix的进程创建非常迅速 Unix系统具备清晰的层次化结构 (二)操作系统和内核简介:操作系统是指在整个系统中负责完成最基本功能和系统…
第一章 Linux内核简介 一.Unix 1.Unix的特点 简洁 绝大部分东西都被当做文件对待.这种抽象使对数据和对设备的操作都是通过一套相同的系统调用借口来进行的:open(),read(),write(),lseek()和close() 出色的平台可移植性——内核和相关的系统工具软件用C语言编写而成 进程创建迅速 进程间通信原语简单稳定 2.Unix的现状 发展成为支持抢占式多任务.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. 3.linux简介 被广泛移植到Alp…
<Linux内核设计与实现> 第一二章学习笔记 第一章 Linux内核简介 1.1 Unix的历史 Unix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. 1.…
<linux内核设计与实现>第一章 第一章Linux内核简介: 1.3操作系统和内核简介 操作系统:系统包含了操作系统和所有运行在它之上的应用程序.操作系统是指整个在系统中负责完成最基本功能和系统管理的那些部分.这些部分包括内核.设备驱动程序.启动应到程序.命令行shell或者其他种类的用户界面.基本的文件管理系统工具. 内核:如果说用户界面是操作系统的外在表像,那么内核就是操作系统的内在核心. 内核空间:系统态和保护起来的内存空间. 内核的组成: 1.中断服务程序(响应中断) 2.调度程序(…
第一章 linux内核简介 每个处理器在任何时间点上的活动必然概括为下列三者: 运行于用户空间,执行用户进程 运行于内核空间,处于进程上下文,代表某个特定的进程执行 运行于内核空间,处于中断上下文,与任何进程无关,处理某个特定的中断 Linux内核与传统的Unix系统之间的差异: linux内核可以抢占 linux内核并不区分线程和其他一般进程 linux提供具有设备类的面向对象的设备模型.热插拔事件,以及用户空间的设备文件系统 linx忽略了一些被认为设计得很拙劣的unix特性,及难以实现的过…
计算机究竟是如何执行起来的呢,在我学习计算机的时候一直不是非常明确,可是近期借了本<linux内核设计的艺术>算是知道了计算机从按开机到启动操作系统之间究竟做了些什么. 这本书刚開始介绍的并非linux的启动,而是linux启动之前的一步,也就是在你按下了开机button之后进入系统引导之前计算机做的事情,这个时候做的事情是每台执行操作系统的计算机都须要做的.大致的步骤也差点儿相同,OK,进入正题. 事实上在当我们按了开机键的时候,硬件电路将CPU的CS设置成0XF000,IP设置成0XFFF…
第一章Linux内核简介 一.unix 1.Unix的历史 Unix是现存操作系统中最强大和最优秀的系统. ——1969年由Ken Thompson和Dernis Ritchie的灵感点亮的产物. ——1973年整个Unix操作系统用C语言进行重写,给后来unix广泛移植铺平道路. ——1977年伯克利推出第一个Unix演化版1BSD系统. ——1979年伯克利真正独立开发的Unix系统3BSD. 2.Unix的特点 简洁:仅提供几百个系统调用并有一个非常明确的设计目的. 抽象:在Unix中所有…
第一章 Linux内核简介 1.Unix简介 (一)概念:支持抢占式多任务.多进程.虚拟内存.换页.动态链接和TCP/IP网络的现代化操作系统. (二)Unix特点(层次化结构): Unix很简洁,仅提供几百个系统调用并有非常明确的设计目的. 在Unix中,所有东西都当作文件对待,所以对数据和对设备的操作是通过相同的系统调用接口来进行: 移植能力强,Unix内核和相关系统工具软件是由C语言编成: 进程创建非常迅速,一次执行保质保量完成一个任务,并有独特的fork()系统调用: 提供简单有稳定的进…
http://pan.baidu.com/s/1hqYAZNQ OneNote做的笔记没法儿带着格式一起导进来.所以上传到百度云,麻烦老师下载一下了. 下次不再用OneNote.…
Return-to-libc 攻击实验 一.实验描述 缓冲区溢出的常用攻击方法是用 shellcode 的地址来覆盖漏洞程序的返回地址,使得漏洞程序去执行存放在栈中 shellcode.为了阻止这种类型的攻击,一些操作系统使得系统管理员具有使栈不可执行的能力.这样的话,一旦程序执行存放在栈中的 shellcode 就会崩溃,从而阻止了攻击. 不幸的是上面的保护方式并不是完全有效的,现在存在一种缓冲区溢出的变体攻击,叫做 return-to-libc 攻击.这种攻击不需要一个栈可以执行,甚至不需要…
<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…
<Linux内核设计与实现>CHAPTER18阅读梳理 [学习时间:2hours] [学习内容:bug的来源分析:bug调试途径] 一.bug来源 1.内核中的bug 内核中的bug表现得不像用户级程序中那么清晰——因为内核.用户以及硬件之间的交互会很微妙: 从隐藏在源代码中的错误到展现在目击者面前的bug,往往是经历一系列连锁反应的事件才可能触发的. bug二.调试方法 1.通过打印来调试 优势: 健壮性是printk()函数最容易让人们接受的一个特质(使用环境和时机很广泛): printk…
<Linux内核设计与实现>CHAPTER5阅读梳理 [学习时间:2.5hours] [学习内容:系统调用的概念.功能及实现:系统调用的创建和使用方法] CHAPTER5 系统调用 1.系统调用的作用 系统调用在用户空间和硬件设备之间提供了一个中间层: 为用户空间提供了一个硬件抽象接口: 系统调用保证了系统的稳定和安全(防止应用程序不正确地使用硬件设备): 实现多任务和虚拟内存 2.系统调用的支持方式 系统调用依靠C库支持.用户程序通过包含标准头文件并和C库链接,就可以使用系统调用. C库也实…
<Linux内核设计与实现>CHAPTER4阅读梳理 [学习时间:3hours] [学习内容:多任务:进程调度策略:Linux中进程调度的关键问题:抢占] 个人思考部分见[]标出的部分 一.多任务 1.非抢占式多任务 进程会一直执行直到自己主动停止运行(这一步骤称为让步) 2.抢占式多任务 Linux/Unix使用的是抢占式的方式:强制的挂起进程的动作就叫做抢占.进程在被抢占之前能够运行的时间是预先设置好的(也就是进程的时间片) 二.与策略相关的概念 1.进程的消耗类型 I/O消耗型进程 进程…
<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…
<Linux内核设计与实现>课本第五章学习笔记 By20135203齐岳 与内核通信 用户空间进程和硬件设备之间通过系统调用来交互,其主要作用有三个. 为用户空间提供了硬件的抽象接口. 保证了系统的稳定和安全. 实现多任务和虚拟内存.保证良好的稳定性和安全性. 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,是内核唯一合法的入口. API.POSIX和C库 应用程序通过在用户空间实现的应用编程接口(API)而非直接通过系统调用来编程. POSIX是应用编程接口的一个国际标准,C库提供了P…
第一章 Linux内核简介 1.1 Unix的历史 1971年,Unix被移植到PDP-11型机中. 1973年,Unix操作系统用C语言改写——为Unix系统的广泛移植铺平了道路. 1977年,伯克利推出1BSD系统 1994年,伯克利推出Unix系统的最终官方版——4.4BSD unix强大的根本原因 (1)简洁:仅提供系统调用并有一个非常明确的设计目的 (2)抽象:所有东西都被当做文件对待 (3)可移植性:使用C语言编写,可移植能力强 (4)进程:创建迅速,独特的fork系统调用 : (5…
<Linux内核设计与实现>课本第四章自学笔记 进程调度 By20135203齐岳 4.1 多任务 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.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. 多任务系统分为两种: 抢占式多任务:Linux提供了抢占式的多任务模式,由调度程序来决定什么时候停止一个进程的运行. 现代操作系统提供:动态时间片计算的方式:可配置的计算策略 非抢占式多任务:除非进程自己主动停止运行,否则会一直…
<Linux内核设计与实现>课本第三章自学笔记 进程管理 By20135203齐岳 进程 进程:处于执行期的程序.包括代码段和打开的文件.挂起的信号.内核内部数据.处理器状态一个或多个具有内存映射的内存地址空间或执行线程等其他资源. 线程:是在进程中活动的对象.每个线程都有一个独立的程序计数器.进程栈和一组进程寄存器.内核调度的对象是线程而非进程.操作系统中进程提供两种虚拟机制:虚拟存储器和虚拟内存. 程序:本身并不是进程,进程是处于执行期的程序以及相关的资源的总称.不同的进程可以执行同一个程…
<Linux内核设计与实现>读书笔记--第一. 二章 标签(空格分隔): 20135321余佳源 第一章 Linux内核简介 1.Unix内核特点 十分简洁:仅提供几百个系统调用并且有明确的目的: 在Unix中,大部分东西都被(或者正致力于)被当做文件对待: Unix内核即相关系统工具软件都是用C语言编写的,这使得系统有着强大的可移植性: Unix进程创建非常迅速,目标在于一次执行保质保量地完成一个任务 进程创建迅速:有独特的fork()系统调用,一次执行保质保量地完成一个任务.简单的进程间通…
一.相关历史 1. Unix内核的特点 简洁:仅提供系统调用并有一个非常明确的设计目的 抽象:几乎所有东西都被当做文件 可移植性:使用C语言编写,使得其在各种硬件体系架构面前都具备令人惊异的移植能力 进程:创建迅速,一次执行保质保量地完成一个任务:独特的fork系统调用 清晰的层次化结构:策略和机制分离的理念,简单的进程间通信元语把单一目的的程序方便地组合在一起 2. 关于Linux内核 自由/开源的软件 类Unix系统:设计思想相似. 一切皆文件 特定的单一用途 & 简单的组合方式 二.操作系…
<Linux内核设计与实现>课本第十八章自学笔记 By20135203齐岳 通过打印来调试 printk()是内核提供的格式化打印函数,除了和C库提供的printf()函数功能相同外还有一些资深的特殊功能 健壮性 在任何时候内核的任何地方都能调用printk()函数,只有在终端还未初始化的时候不能调用. 在中断上下文和进程上下文中被调用 在任何持有锁时被调用 在多处理器上同时被调用,并且不必使用锁. 解决办法是提供一个变体函数early _ printk(),但这种办法在某些硬件体系结构上无法…
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.…
<Linux内核设计与实现>第五章学习笔记 姓名:王玮怡  学号:20135116 一.与内核通信     在Linux中,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,它们是内核的唯一合法入口. 二.API.POSIX.C库 1.API 一般情况下,应用程序通过在用户空间实现的应用编程接口(API)来编程,而不是直接通过系统调用. 2.POSIX 在Unix世界中,最流行的应用编程接口是基于POSIX标准的. 3.C库 C库实现了Unix系统的主要API,包括标准C库函数和系统调用接…
<Linux内核设计与实现>第八周读书笔记——第四章 进程调度 第4章 进程调度35 调度程序负责决定将哪个进程投入运行,何时运行以及运行多长时间,进程调度程序可看做在可运行态进程之间分配有限的处理器时间资源的内核子系统.只有通过调度程序的合理调度,系统资源才能最大限度地发挥作用,多进程才会有并发行的效果. 调度程序没有太复杂的原理,最大限度地利用处理器时间的原则是只要有可以执行的进程,那么就总会有进程正在执行,但是只要系统中可运行的进程的数目比处理器的个数多,就注定某一给定时刻会有一些进程不…
<Linux内核设计与实现>读书笔记--第一二章 20135301张忻 估算学习时间:共2小时 读书:1.5 代码:0 作业:0 博客:0.5 实际学习时间:共2.5小时 读书:2.0 代码:0 作业:0 博客:0.5 耗时估计的公式:Y=X+X/N ,Y=X-X/N 第一章 Linux内核简介 1.1 Unix的历史 由于Unix系统设计简洁并且在发布时提供源代码,所以许多其他组织和团体都对它进了进一步的开发. Unⅸ虽然已经使用了40年,但计算机科学家仍然认为它是现存操作系统中最强大和最优…
<Linux内核设计与实现>第五周读书笔记——第十一章 20135301张忻 估算学习时间:共2.5小时 读书:2.0 代码:0 作业:0 博客:0.5 实际学习时间:共3.0小时 读书:2.0 代码:0 作业:0 博客:1.0 耗时估计的公式:Y=X+X/N ,Y=X-X/N 第18章 调试295 调试工作艰难是内核级开发区别于用户级开发的一个显著特点,相比于用户级开发,内核调试的难度确实要艰苦得多.更可怕的是,它带来的风险比用户级别更高,内核的一个错误往往立刻就能让系统崩溃. 驾驭内核调试…
<Linux内核设计与实现>读书笔记--第五章 标签(空格分隔): 20135321余佳源 第五章 系统调用 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.这些接口让应用程序受限的访问硬件设备,提供了新进程与已有进程进行通信的机制,也提供了申请操作系统其他资源的能力.提供接口主要是为了保证系统稳定可靠,避免应用程序恣意妄行. 使应用程序受限地访问硬件设备 提供创建新进程与已有进程进行通信的机制 提供申请操作系统其他资源的能力 知识点回顾: 系统调用:需要int 0x80模拟中断让硬件…
CHAPTER 5 系统调用 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了一个中间层,该层主要作用有三个: 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 每个进程都运行在虚拟系统中,而在用户空间和系统的其余部分提供这样一层公共接口. 在Linux中,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 一般情况下,应用程序通过在用户空间实现的应用编程接口(API)而不是直接通过系统调用来编程.…