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期末总结

时间:2016-04-30 16:59:52      阅读:174      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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一、学习总结

1、计算机的基本原理是存储程序和程序控制,按照冯若依曼体系结构计算机分为CPU和内存,内存用来存储程序,CPU从内存取指令来执行,按程序编排的顺序,一步一步地取出指令。在计算机中使用了最原始的汇编程序,函数调用堆栈是由逻辑上多个堆栈累加起来的,函数的返回值默认使用eax寄存器存储返回给上一级函数。

2、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

3、首先定义了全局变量 init_task,即手工创建的PCB,0号进程即最终的idle进程。

  特定内核模块都会涉及到start_kernel,因为所有的模块都会调用到init函数。

  mm_init:内存管理模块初始化  sched_init调度模块初始化

  rest_init:在进程内核启动时就一直存在的0号进程。

  init_process是1号进程,也就是第一个用户态进程。当没有1号进程系统会找默认路径下的程序来作为一号进程。

  函数运行时会当系统没有进程调用时就调度到idle进程。

  0号进程创建了1号进程和其他服务的内核线程。

4、.操作系统和内核:操作系统是指在整个系统中负责完成最基本功能和系统管理的那些部分,包括内核、设备驱动程序、启动引导程序、命令行shall等。

  内核就是操作系统的核心,由负责相应中断的中断服务程序,负责管理多个进程从而分享处理器时间的调度程序,负责管理进程地址空间的内存管理程序和网络、系统服务程序共同组成。

  系统中的程序通过系统调用来与内核通信,内核还要负责管理系统的硬件设备,提供中断机制(不在进程上下文中进行,为了能保证中断服务程序在第一时间响应和处理)

5、为了管理进程,内核必须对每个进程进行清晰的描述,进程描述符提供了内核所需了解的进程信息。

代码关键点:

  1.Struct list_head task进程链表,双向循环链表链接。

  2.Struct mm_struct *mm,*active_mm进程地址空间,内存管理

  3.每个进程都有自己独立的4G进程地址空间。

  4.Struct thread Struct thread当前任务相关的CPU代码

  5.Struct fs_Struct *fs文件系统数据结构

  6.Struct files_struct *files打开的文件描述符列表

  7.struct signal_stract *signal信号处理

6、新的可执行程序通过修改内核堆栈EIP作为新程序的起点,从new_ip开始执行后start_thread把返回到用户态的位置从Int 0x80的下一条指令变成新加载的可执行文件的入口位置。当执行到execve系统调用时,陷入内核态,用execve加载的可执行文件覆盖当前进程的可执行程序,当execve系统调用返回时,返回新的可执行程序的执行起点(main函数位置),所以execve系统调用返回后新的可执行程序能顺利执行。execve系统调用返回时,如果是静态链接,elf_entry指向可执行文件规定的头部(main函数对应的位置0x8048***);如果需要依赖动态链接库,elf_entry指向动态链接器的起点。动态链接主要是由动态链接器ld来完成的。

7、Linux系统的一般执行过程

最一般的情况:正在运行的用户态进程X切换到运行用户态进程Y的过程

1. 正在运行的用户态进程X

2. 发生中断——save cs:eip/esp/eflags(current) to kernel stack, then load cs:eip(entry of a specific ISR) and ss:esp(point to kernel stack).

3. SAVE_ALL //保存现场,这里是已经进入内核中断处里过程

4. 中断处理过程中或中断返回前调用了schedule(),其中的switch_to做了关键的进程上下文切换

5. 标号1之后开始运行用户态进程Y(这里Y曾经通过以上步骤被切换出去过因此可以从标号1继续执行)

6. restore_all //恢复现场

7. iret - pop cs:eip/ss:esp/eflags from kernel stack

8. 继续运行用户态进程Y

 

二、心得体会

在Linux的自学中不仅学到了Linux的相关知识,更是掌握了自学这个重要的技能,老师创新的教学方式,让我们自由学习,在实验中摸索知识。

 

三、博客链接

  

http://www.cnblogs.com/qinzhoaqi/p/5218524.html

http://www.cnblogs.com/qinzhoaqi/p/5235990.html

http://www.cnblogs.com/qinzhoaqi/p/5268300.html

http://www.cnblogs.com/qinzhoaqi/p/5283680.html

http://www.cnblogs.com/qinzhoaqi/p/5294423.html

http://www.cnblogs.com/qinzhoaqi/p/5320686.html

http://www.cnblogs.com/qinzhoaqi/p/5349866.html

http://www.cnblogs.com/qinzhoaqi/p/5372428.html

http://www.cnblogs.com/qinzhoaqi/p/5400266.html

 

期末总结

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原文地址:http://www.cnblogs.com/qinzhoaqi/p/5448913.html

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