一.知识要点 1.计算机是如何工作的?(总结)——三个法宝 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: enter pushl %ebp movl %esp,%ebp leave movl %ebp,%esp popl %ebp 函数参数传递机制和局部变量存储 了解堆栈存在的目的和编译器对堆栈使用的规则是理解操作系统一些关键性代码…
一.知识点总结 (一)用户态.内核态和中断 1.内核态:在高的执行级别下,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 2.用户态:在低级别的指令状态下,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. 3.在Linux下0级表示内核态,3级表示用户态. 4.内核态cs:eip的值是任意的,即可以访问所有的地址空间.用户态只能访问其中的一部分内存地址. 5.中断处理是从用户态进入内核态的主要…
一.实验:简单的时间片轮转多道程序内核代码运行与分析 my_start_kernel之前都是硬件初始化,它是操作系统的执行入口,每循环100000次就进行一次打印. 执行更加简单,每次时钟中断时都会调用函数输出my_time_handler.其中怎样获取时钟中断和时钟中断处理入口由Linux内核代码处理好了. 二.操作系统是如何工作的 1.中断机制(由CPU和内共同实现了保留和恢复现场) 2.进程上下文的切换:a.还从未执行过的进程 b.正在执行的进程 三.进程的启动和切换机制 在interru…
Linux内核分析第二周--操作系统是如何工作的 李雪琦 + 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…
操作系统是如何工作的 上章重点回顾: 计算机是如何工作的?(总结)——三个法宝 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: enter pushl %ebp movl %esp,%ebp leave movl %ebp,%esp popl %ebp 函数参数传递机制和局部变量存储 中断,多道程序操作系统的基点,没有中断机制程序只能…
银雪纯 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.计算机是如何工作的 存储程序计算机工作模型是计算机系统最基础的逻辑结构 函数调用堆栈是高级语言得以运行的基础 中断时多道程序操作系统的基点 二.堆栈: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 函数调用框架 传递参数 保存返回地址 提供局部变量空间 三.堆栈相关寄存器 esp:堆栈指针 ebp:基址地址 堆栈操作:pus…
计算机如何工作 三个法宝:存储程序计算机.函数调用堆栈.中断机制. 堆栈 函数调用框架 传递参数 保存返回地址 提供局部变量空间 堆栈相关的寄存器 Esp 堆栈指针  (stack pointer) Ebp 基址指针 (base pointer) 堆栈操作 Push:pop Ebp用作记录当前函数调用基址- 其他关键寄存器   中断 Call指令:1.将eip中下一条指令的地址A保存在栈顶:2.设置eip指向被调用程序代码开始处 1.Call xxx 2.进入xxx pushl %ebp mov…
原文:Linux内核分析(二)----内核模块简介|简单内核模块实现 Linux内核分析(二) 昨天我们开始了内核的分析,网上有很多人是用用源码直接分析,这样造成的问题是,大家觉得很枯燥很难理解,从某种意义上来说linux系统本身就是由一个个模块构成的,所以我会结合内核模块的设计,去分析内核,从而达到对linux内核的理解. 今天我们会分析到以下内容: 1.      Linux内核模块简介 2.      简单内核模块实现 l  Linux内核模块简介 1.       何为内核模块 在上一篇…
Linux内核学习笔记二——进程   一 进程与线程 进程就是处于执行期的程序,包含了独立地址空间,多个执行线程等资源. 线程是进程中活动的对象,每个线程都拥有独立的程序计数器.进程栈和一组进程寄存器. 内核调度的对象是线程而不是进程.对Linux而言,线程是特殊的进程. 二 进程描述符及任务结构 内核使用双向循环链表的任务队列来存放进程,使用结构体task_struct来描述进程所有信息. 1 进程描述符task_struct struct task_struct {}结构体相当大,大约1.7…
[李行之原创作品 转载请注明出处 <Linux内核分析>MOOC课程http://mooc.study.163.com/course/USTC-1000029000] <Linux内核分析> 之 计算机是如何工作的 第一讲 冯 诺依曼体系结构 1.冯 诺依曼体系结构是指具有存储程序的计算机系统 硬件:CPU与内存通过主线连接:CPU上有一块寄存器叫做IP,该寄存器相当于指针,总是指向内存的代码段:CPU总是执行IP指向的指令然后IP自加一 软件(计算机如何识别指令):通过ABI(程…
张文俊 + 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.第二周学习内容总结 1.计算机工作“三大法宝” 首先,计算机工作原理最重要的三个内容就是:存储程序计算机工作模型.中断机制和函数调用堆栈. 存储程序计算机工作模型是计算机系统最最基础性的逻辑结构: 中断机制是多道程序操作系统的基点,没有中断机制程序只能从头一直运行结束才有可能开始运行其他程序: 函数调用堆栈是高级语言得以…
贾瑗 + 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.操作系统是如何工作的 进程:是计算机中的程序关于某数据集合上的一次运行活动,是系统进行资源分配和调度的基本单位,是操作系统结构的基础.进程需要执行的时候操作系统对他分配相应的资源的.这里的资源指的就是计算机的硬件和系统资源. CPU只有一个但计算机会有很多进程,所以系统需要轮流给进程分配CPU这个硬件资源,这就是的时间片…
一.预处理.编译.链接和目标文件的格式 (一)可执行程序是怎么得来的? 1. 2.可执行文件的创建——预处理.编译和链接 shiyanlou:~/ $ cd Code                                                [9:27:05] shiyanlou:Code/ $ vi hello.c                                          [9:27:14] shiyanlou:Code/ $ gcc -E -o h…
程涵  原创博客 <Linux内核分析>MOOC课程http://mooc.study.163.com/course/USTC-1000029000  [操作系统是如何工作的]   教学内容重要部分整理总结 1.三个法宝: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.(函数参数传递机制和局部…
一.知识点总结 (一)Linux源代码简介 arch/x86目录下的代码是我们重点关注的 内核启动相关代码都在init目录下 start_kernel函数相当于普通C程序的main函数 linux的核心代码都在kernel目录中 arch/ 支持不同cpu的源代码 Documentations/ 文档存储 init/ 内核启动相关代码 kenerl/ 进程调度相关代码 ipc/ 进程间通信 lib/ 公共库文件 mm/ 内存管理相关的代码 (二)构造一个简单的Linux系统 启动MenuOS系统…
我在MOOC<Linux内核分析>的学习笔记,这里只做个索引! 计算机是如何工作的…
冯诺依曼体系结构 核心思想 1.冯诺依曼是:数字计算机的数制采用二进制:计算机应该按照程序顺序执行. 2.采用二进制作为计算机数值计算的基础,以0.1代表数值.不采用人类常用的十进制计数方法,二进制使得计算机容易实现数值的计算. 3.程序或指令的顺序执行,即预先编好程序,然后交给计算机按照程序中预先定义好的顺序进行数值计算. 汇编语言的五种寻址模式 ·        寄存器寻址 registermode: %寄存器  例如:%edx 访问寄存器edx ·        立即寻址 immediat…
linux读书笔记(1,2章) 标签(空格分隔): 20135328陈都 第一章 Linux内核简介 Unix的历史 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秀的系统.从1969 年诞生以来,由Dennis Ritchie 和Ken Thompson 的灵感火花点亮的这个Unix产物已经成为一种传奇,它历经了时间的考验依然声名不坠. Multics 项目被终止后,贝尔实验室计算科学研究中心的人们发现自己处于一个没有交互式操作系统可用的境地.在这种情况下…
Linux实践二--内核模块的编译 标签(空格分隔): 20135328陈都 理解内核的作用 Linux内核[kernel]是整个操作系统的最底层,它负责整个硬件的驱动,以及提供各种系统所需的核心功能,包括防火墙机制.是否支持LVM或Quota等文件系统等等,如果内核不认识某个最新的硬件,那么硬件也就无法被驱动,你也就无法使用该硬件. 计算机真正工作的东西其实是硬件,例如数值运算要使用到CPU.数据储存要使用到硬盘.图形显示会用到显示适配器.音乐发声要有音效芯片.连接Internet 可能需要网…
转自:http://www.cnblogs.com/hanyan225/archive/2011/07/17/2108609.html 中断还是中断,我讲了很多次的中断了,今天还是要讲中断,为啥呢?因为在操作系统中,中断是必须要讲的.. 那么什么叫中断呢, 中断还是打断,这样一说你就不明白了.唉,中断还真是有点像打断.我们知道linux管理所有的硬件设备,要做的第一件事先是通信.然后,我们天天在说一句话:处理器的速度跟外围硬件设备的速度往往不在一个数量级上,甚至几个数量级的差别,这时咋办,你总不…
中断还是中断,我讲了很多次的中断了,今天还是要讲中断,为啥呢?因为在操作系统中,中断是必须要讲的.. 那么什么叫中断呢, 中断还是打断,这样一说你就不明白了.唉,中断还真是有点像打断.我们知道linux管理所有的硬件设备,要做的第一件事先是通信.然后,我们天天在说一句话:处理器的速度跟外围硬件设备的速度往往不在一个数量级上,甚至几个数量级的差别,这时咋办,你总不能让处理器在那里傻等着你硬件做好了告诉我一声吧.这很容易就和日常生活联系起来了,这样效率太低,不如我处理器做别的事情,你硬件设备准备好了…
转自:http://blog.csdn.net/Baiduluckyboy/article/details/9667933 内存管理,不用多说,言简意赅.在内核里分配内存还真不是件容易的事情,根本上是因为内核不能想用户空间那样奢侈的使用内存. 先来说说内存管理.内核把物理页作为内存管理的基本单位.尽管处理器的最小可寻址单位通常是字,但是,内存管理单元MMU通常以页为单位进行处理.因此,从虚拟内存的交代来看,页就是最小单位.内核用struct  page(linux/mm.h)结构表示系统中的每个…
我使用的c语言代码是: int g(int x) { return x + 1; } int f(int x) { return g(x); } int main(void) { return f(6) + 3; } 使用实验楼的linux环境得到的汇编代码如下: 1 g: 2 pushl %ebp 3 movl %esp, %ebp 4 movl 8(%ebp), %eax 5 addl $1, %eax 6 popl %ebp 7 ret 8 f: 9 pushl %ebp 10 movl…
计算机是如何工作的?(总结)——三个法宝 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: enter pushl %ebp movl %esp,%ebp leave movl %ebp,%esp popl %ebp 函数参数传递机制和局部变量存储 中断,多道程序操作系统的基点,没有中断机制程序只能从头一直运行结束才有可能开始运行其他程…
一.进程切换的关键代码switch_to的分析 (一)进程调度与进程调度的时机分析 1.不同类型的进程有不同的调度需求 第一种分类: I/O-bound:频繁地进行I/O,花费很多的时间等待I/O操作的完成 CPU-bound:计算密集型,需要大量的CPU时间进行计算 第二种分类: 批处理进程 实时进程 交互式进程(shell) 进程调度策略:是一组规则,决定何时以何种方式选择进程. Linux的调度基于分时和优先级策略: 进程根据优先级排队: 这个优先级的值表示如何适当分配CPU: 进程的优先…
一.知识点总结 (一)进程的描述 1.操作系统内核里有三大功能: 进程管理 内存管理 文件系统 2.进程描述符:task_struct 2.进程描述符——struct task_struct 1. pid_t pid又叫进程标识符,唯一地标识进程 2.双向循环链表链接起了所有的进程,也表示了父子.兄弟等进程关系 3. struct mm_struct 指的是进程地址空间,涉及到内存管理(对于X86而言,一共有4G的地址空间) 4. thread_struct thread 与CPU相关的状态结构…
(一)给MenuOs增加time和time-asm命令 更新menu代码到最新版 在main函数中增加MenuConfig 增加对应的Ttime和TimeAsm函数 make rootfs (二)使用gdb跟踪系统调用内核函数sys_time 1.sys_time返回后进入汇编代码处理gdb无法继续跟踪 2.执行0x80之后执行system_call对应的代码 3.entry32.s中system_call 不是一个函数,只是一段汇编代码的起点,gdb不能跟踪它. (三)系统调用在内核代码中的处…
接着上节的来,我们在上节说了软中断和tasklet,那这最后就是工作队列了哦.. 工作队列和前面讨论的其他形式都不相同,它可以把工作推后,交由一个内核线程去执行----该工作总是会在进程上下文执行.这样,通过工作队列执行代码能占尽进程上下文的所有优势,最重要的就是工作队列允许重新调度甚至是睡眠.相比较前边两个,这个选择起来就很容易了.我说过,前边两个是不允许休眠的,这个是允许休眠的,这就很明白了是不?这意味着在你需要获得大量内存的时候,在你需要获取信号量时,在你需要执行阻塞式的I/O操作时,它都…
http://www.cnblogs.com/hanyan225/category/308793.html…
Linux内核分析 第二周 操作系统是如何工作的 张嘉琪 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 计算机工作的三个法宝 存储程序计算机 中断机制 堆栈 二.借助Linux内核部分源代码模拟存储程序计算机工作模型及时钟中断 mykernel实验指导(操作系统是如何工作的) 运行并分析一个精简的操作系统内核,理解操作系统是如何工作的 使用实验楼的虚拟机打开shell…