第七章 链接 --<深入理解计算机系统> 链接是将各种代码和数据部分收集起来并组合成为一个单一文件的过程,这个文件可被加载(或拷贝)到存储器并执行. 一.编译器 大多数编译系统提供编译驱动程序,它代表用户在需要时调用语言预处理器.编译器.汇编器和链接器. 链接可以执行于编译时,也就是在源代码被翻译成机器代码时:也可以执行于加载时,也就是在程序被加载器加载到存储器并执行时:甚至执行于运行时,由应用程序来执行. 二.静态链接器 像Unix ld程序这样的静态链接器以一组可重定位目标文件和命令行参数

什么是系统调用 简单来说,系统调用就是用户程序和硬件设备之间的桥梁.用户程序在需要的时候,通过系统调用来使用硬件设备. 系统调用的存在,有以下重要的意义: 1)用户程序通过系统调用来使用硬件,而不用关心具体的硬件设备,这样大大简化了用户程序的开发.     比如:用户程序通过write()系统调用就可以将数据写入文件,而不必关心文件是在磁盘上还是软盘上,或者其他存储上. 2)系统调用使得用户程序有更好的可移植性.     只要操作系统提供的系统调用接口相同,用户程序就可在不用修改的情况下,从一个

1.用户和用户组 每个用户是一个或多个用户组的一名成员,组由唯一的用户组标识符(user group ID)标识.每个文件的相关权限也恰好与一个组相对应. root为超级用户, 2.模块 为了达到微内核理论上的很多优点而又不影响性能, Linux内核提供了模块(module).模块是一个目标文件,其代码可以在运行时链接到内核或从内核解除链接.这种目标代码通常由一~组函数组成,用来实现文件系统.驱动程序或其他内核上层功能.与微内核操作系统的外层不同,模块不是作为一个特殊的进程执行的.就向是一个静态

进程管理 1.进程描述符及任务结构 进程存放在叫做任务队列(task list)的双向循环链表中.链表中的每一项包含一个具体进程的所有信息,类型为task_struct,称为进程描述符(process descriptor),该结构定义在<linux/sched.h>文件中. Linux通过slab分配器分配task_struct结构,这样能达到对象复用和缓存着色(cache coloring)的目的.另一方面,为了避免使用额外的寄存器存储专门记录,让像x86这样寄存器较少的硬件体系结构只要通

内核调试的难点在于它不能像用户态程序调试那样打断点,随时暂停查看各个变量的状态. 也不能像用户态程序那样崩溃后迅速的重启,恢复初始状态. 用户态程序和内核交互,用户态程序的各种状态,错误等可以由内核来捕获并显示. 而内核是直接和硬件交互的,内核出错之后整个系统就无法正常运行了,所以要想熟练的进行内核调试, 首先要熟悉内核已经给我们提供的工具,然后实实在在的去做一些内核功能的开发,在开发的过程中不断熟悉内核代码,增加内核调试的经验. 主要内容: 内核调试的难点 内核调试的工具和方法 总结 内核调试

主要内容: 什么是调度 调度实现原理 Linux上调度实现的方法 调度相关的系统调用 什么是调度 现在的操作系统都是多任务的,为了能让更多的任务能同时在系统上更好的运行,需要一个管理程序来管理计算机上同时运行的各个任务(也就是进程). 这个管理程序就是调度程序,它的功能说起来很简单: 决定哪些进程运行,哪些进程等待 决定每个进程运行多长时间 此外,为了获得更好的用户体验,运行中的进程还可以立即被其他更紧急的进程打断. 总之,调度是一个平衡的过程.一方面,它要保证各个运行的进程能够最大限度的使用C

第五章  定时测量 内核必须显式地与三种时钟打交道:实时时钟(Real Time Clock, RTC).时间标记计数器(Time Stamp Counter, TSC)及可编程间隔定时器( ProgrammableIntervalTimer,PIT).前两种硬件设备允许内核跟踪当前的时间;后一种设备由内核编程,以使它能以固定的.预先定义的频率发出中断.对于内核和用户程序使用的定时器来说,这样的周期性巾断是至关重要的. 实时时钟: 所有的PC都包含了一个叫实时时钟(RTC)的时钟.它是独立于CP

第四章 中断和异常 中断通常被分为同步中断和异步中断,同步中断是当指令执行时由CPU控制单元产生的,之所以称为同步,是因为只有在一条指令终止执行后CPU才会发出中断异步中断是由其他硬件设备依照CPU时钟信号随机产生的.分别称为异常和中断,用中断信号指两者. 中断或异常处理执行的代码不是一个进程,而是内核控制路径,中断满足尽快处理完.允许中断嵌套.临界区禁止 Intel文挡把中断和异常分为以下几类:中断: 可屏蔽中断被送到微处理器的INTR引脚.通过清eflag寄存器的IF标志关闭中断.所有I/O

第三章 进程 可以看到很多熟悉的结构体 进程状态: 可运行状态(TASK_ RUNNING) 进程要么在CPU上执行,要么准备执行. 可巾断的等待状态(TASK_ INTERRUPTIBLE) 进程被挂起(睡眠),直到一些条件变为真,这些条件包括:产生-个硬件巾断,释放进程正等待的系统资源,或传递一个信号,它们都能唤醒进程,即让进程的状态回到TASK RUNNING. 不可中断的等待状态(TASK_ _UNINTERRUPTIBLE) 与前一一个状态类似,但有一个例外,把信号传递到睡眼的进程不能

第二章 :内存寻址 略.基本同计算机组成原理中的讲述 内核代码和数据结构会存储在一个保留的页框中. 常规Linux安装在RAM物理地址0x00100000开始的地方.因为:页框0是由BIOS使用,存放加电自测期间检查到的硬件配置:0x000a0000-0x000fffff的范围被留在BIOS程序使用,(并映射到ISA显示卡上的存储器).给BIOS或硬件设备保留的第一个物理地址对应的线性地址保存在i386_endbase中(0x0009f000) 关于进程的页表: 从0x00000000到PAGE

1.临界区(critical regions)就是访问和操作共享数据的代码段.多个执行线程并发访问同一个资源通常是不安全的,为了避免在临界区中并发访问,编程者必须保证这些代码 原子地执行.也就是说,代码在执行结束前不可被打断,就如同整个临界区是一个不可分割的指令一样. 2.如果两个执行线程有可能处于同一个临界区中,我们就称他是竞争条件(race conditions).避免并发和防止竞争条件被称为同步(synchronization). 3.内核中可能造成并发执行的原因有以下几点: 中断-中断几

第八章 系统调用 API定义了一个给定的服务:系统调用是通过软中断向内核发出一个明确的请求. API可能不调用系统调用,也可能调用多个系统调用. Linux系统调用必须通过执行int 0x80,系统调用时用户态切换到内核态. 使用eax传递系统调用号.返回值0为成功,负数为程序错误码. System_call()函数会检查current的flags域是否包含PF_TRACESYS为1,即是否在被跟踪执行.如果是,system_call()在系统调用服务例程执行之前,和之后调用syscall_tr

第一章 基础准备 宏定义 #字符串化 ##连接符 do{}while(0) 多行 全局宏: EG.PG 第二章 用户代码的执行 php请求的生命周期 SAPI接口 php脚本执行 第三章 变量及数据类型 zval结构体 hashTable 静态变量 变量的生命周期 第四章 函数的实现 用户函数.内部函数 函数的定义.传参.返回值 函数的调用及执行 第五章 类和面向对象 类的实现 成员变量.成员方法 对象 类 普通类 抽象类 abstract class A { abstract public f

深入理解Linux内核 读书笔记 一.概论 操作系统基本概念 多用户系统 允许多个用户登录系统,不同用户之间的有私有的空间 用户和组 每个用于属于一个组,组的权限和其他人的权限,和拥有者的权限不一样.对应的是Linux的文件权限系统 进程 和程序的区别.几个进程能并发执行同一个程序,一个进程能顺序执行几个程序 程序更像是代码片段,进程是执行代码的容器 linux是抢占式操作系统,也就是一个进程只能占用CPU一段时间.非抢占式系统中,进程如果不释放CPU,可以一直占用 内核体系结构 Linux是单

前言 本人再看深入理解Linux内核的时候发现比较难懂,看了Linux系统编程一说后,觉得Linux系统编程还是简单易懂些,并且两本书都是讲Linux比较底层的东西,只不过侧重点不同,本文就以Linux系统编程为例并且会穿插一些深入理解Linux内核的内容来写. 1 入门与基本概念 本书的背景 Linux内核3.9,gcc编译器4.8,C库2.17 文件和文件系统 文件必须打开才能访问 同一个文件可以由多个进程或者同一个进程多次打开.系统会为每个打开的文件实例提供唯一描述符.进程可以共享文件描述

转自:http://www.cnblogs.com/likeyiyy/p/3837272.html 我对linux高端内存的错误理解都是从这篇文章得来的,这篇文章里讲的 物理地址 = 逻辑地址 – 0xC0000000:这是内核地址空间的地址转换关系. 这句话瞬间让我惊呆了,根据我的CPU的知识,开启分页之后,任何寻址都要经过mmu的转换,也就是一个二级查表的过程(386) 难道内核很特殊,当mmu看到某个逻辑地址是内核传来的之后,就不查表了,直接减去0xC0000000,然后就传递给内存控制器

我对linux高端内存的错误理解都是从这篇文章得来的,这篇文章里讲的 物理地址 = 逻辑地址 – 0xC0000000:这是内核地址空间的地址转换关系. 这句话瞬间让我惊呆了,根据我的CPU的知识,开启分页之后,任何寻址都要经过mmu的转换,也就是一个二级查表的过程(386) 难道内核很特殊,当mmu看到某个逻辑地址是内核传来的之后,就不查表了,直接减去0xC0000000,然后就传递给内存控制器了??? 我发现网上也有人和我问了同样的问题,看这个问题 这句话太让人费解了,让人费解到以至于要怀疑

王剑桥Linux内核学习笔记 <Linux内核分析>MOOC课程http://mooc.study.163.com/course/USTC-1000029000 计算机是如何工作的 个人理解:计算机就是通过和用户进行交互,执行用户的指令,这些指令存放在内存中,通过寄存器存储,堆栈变化,来一步步顺序执行. 一.存储程序计算机工作模型 1.冯诺依曼体系结构-存储程序计算机 硬件角度(主板):通过cpu中IP寄存器指向一个代码段运行某些指令: 寄存区,指向内存的某一块区域(代码段) IP:16位cp

原创文章,转载请注明:Linux内核学习笔记-2.进程管理) By Lucio.Yang 部分内容来自:Linux Kernel Development(Third Edition),Robert Love,陈莉君等译. 1.进程 进程是正在执行的程序代码的实时结果,包含打开的文件.挂起的信号等.线程是进程中的活动的对象,内核调度的对象是线程.在Linux内核对线程与进程并不加以区分,线程只不过是一种特殊的进程. 2.进程描述符 内核把进程的信息存放在task list的双向循环链表中,链表中的

原创文章,转载请注明:Linux内核学习笔记-1.简介和入门 By Lucio.Yang 部分内容来自:Linux Kernel Development(Third Edition),Robert Love,陈莉君等译. 1.操作系统和内核简介 Linux内核是自由公开软件,使用GNU的General Public License(GPL)第二版作为限制条款.大多数软件许可证决意剥夺你共享和修改软件的自由.相比之下,GNU通用公共许可证试图保证你共享和修改自由软件的自由. 通常一个内核负责响应中

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