当前位置: 首页 > news >正文

和菜鸟一起学linux内核源码之基础准备篇

来源:http://blog.csdn.net/eastmoon502136/article/details/8711104

推荐阅读:linux内核源码最初版linux内核源代码,简单易懂,适合初学者  http://download.csdn.net/download/are2008/2001389

 注:以下大部分内容摘自linux内核编程入门篇和linux内核完全注释

 

       在工作的这段时间,发现我的visio画图熟悉了点点,总喜欢把什么源码啊,结构啊之类的就当作流程图来画来理解,因为对于图,有一个很直观的认识,所以接下去也是以图为中心。

 

关于linux内核体系结构

       说到操作系统,我们都会知道windows操作系统,linux操作系统,苹果的ios操作系统,以前很火的塞班操作系统,还有最近消费类电子很火的android操作系统。一个完整的操作系统分为4个部分。

 

       可以把这个理解为我们用的手机。其中的硬件系统就是我们看到的整个手机了,cpu啊,内存啊,这些不拆开来看不到的,和触摸屏啊,按键之类看以看到的。操作系统内核就是我们说的android了,不过他包括了linux的内核了。操作系统服务就是android的一套结构了,给我们直观的就是那个有点炫的界面了。我们可以通过点击来实现我们想要的功能。用户应用就是我们常玩的QQ啊,导航啊,当然少不了各种好玩的游戏了,愤怒的小鸟,涂鸦跳,水果忍者,是不是又想玩一把?唉,还是好好学习吧,虽然手机就在旁边。

对于linux内核的单内核模式的系统,有可以把他分为如下:

 

       Linux内核又可分为5个大的模块。

其关系和主要功能可以见下图:

 

 


关于linux内存

物理内存可以分为下图所示:

内核占用内存开始部分;接下来是共硬盘,软盘使用的高速缓冲区部分,其中扣除显存和bios的640k到1m;然后是虚拟盘;最后一部分是为所有程序可以使用的主内存区。

 

Linux内存管理中,段变换:将一个由段选择符和段内偏移构成的逻辑地址转换为一个线性地址。页变换:将线性地址转换为对应的物理地址。具体可见下图所示:

 

虚拟地址:指的是由程序产生的由段选择符和段内偏移地址两个部分组成的地址。为什么叫它是虚拟的地址呢?因为这两部分组成的地址并没有直接访问物理内存,而是要通过分段地址的变换机构处理或映射后才会对应到相应的物理内存地址。

       段描述符:向CPU提供了将逻辑地址映射为线性地址所必要的信息。描述符是由程序编译器、链接器、加载器或者操作系统创建的。

       描述符表:保存描述符在描述符表中的,有两类

1、 全局描述符表(Global descriptor table---GDT)

2、 局部描述符表(Local descriptor table---LDT)

描述符表是由8字节构成的描述符项的内存中的一个数组。处理器是通过使用GDT和LDTR寄存器来定位GDT表和当前的LDT表。最多可以含有8192(2^13)个描述符。

选择符:逻辑地址的选择部分,用于指定一描述符的,它是通过指定一描述符表并且索引其中的一个描述符项完成的。

段寄存器:处理器将描述符中的信息保存在段寄存器中,因而可以避免在每次访问内存时查询描述符表。

 

 

 

 

线性地址:通过指定一个页表、页表中的某一页以及页中的偏移值,从而间接地指向对应的物理地址。

页表:一个简单的32位页指示器的数组。页表本身也是一页内存,因此它含有4K字节的内存,可容纳1K个32位的项。

 

 

Offset = 2^12=4K, table =2^10, directory = 2^10,所以线性地址空间为2^10*2^10*4k=4G。

由于0.11内核把每个进程的最大可用的虚拟内存空间定义为64M,因此每个进程的逻辑地址可以用任务号*64M,就可以转换到线性空间的地址。

 

 

关于linux进程

       进程可以在内核态或者用户态运行,当资源可用就被唤醒,进入就绪态;当进程处于可中断睡眠状态,收到信号可被唤醒;当处于不可中断睡眠状态,只能被使用wakeup等的唤醒;当进程处于暂停状态,可发送信号使其进入就绪态;当僵死状态,当已经停止运行,父进程还没有调用wait查询状态,一旦父进程调用完wait取得子进程信息后,这个进程任务数据结构就会被释放掉。

 

 

 

 

关于linux文件系统和源码目录

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 




 

关于linux内核makefile

Linux makefile文件是编译辅助工具软件make的参数配置文件。Make工具软件的主要用途是通过识别哪些文件已经被修改过,从而自动地决定在一个含有多个源程序文件的程序系统中哪些文件需要被重新编译。

 

       这里的makefile主要作用是指示make程序最终使用独立编译连接成的tools/目录中的build执行程序将所有内核编译代码连接和合并成一个可运行的内核映像文件image。具体是对boot/目录中的bootsect.s、setup.s使用8086汇编器进行编译,分别生成各自的执行模块。再对源代码中的其他所有程序使用GNU的编译器gcc/gas进行编译,并连接成模块system。再用build工具将这三块组合成一个内核映像文件image。

 

 

 

转载于:https://www.cnblogs.com/imsoft/p/4847279.html

相关文章:

  • docker安装nodejs
  • 第六课 自己实现路由改进,针对不同请求的路径进行响应
  • 开启归档模式,归档日志已满处理方法
  • C++ 对象模型具体评论(特别easy理解力)
  • 使用pyenv管理不同版本的python
  • 剑指Offer-- 树的子结构
  • 基于SVD实现PCA的图像识别
  • zw·准专利·高保真二值图细部切分算法
  • [ IOS ] iOS-控制器View的创建和生命周期
  • 使用Java对文件进行解压缩
  • 《自信力~成为更好的自己》晨读笔记
  • Spring aop:decare-parent 为类增加新的方法
  • 在resin配置參数实现JConsole远程监控JVM
  • 同样加班 不同收获(转)
  • 使用Java语言开发微信公众平台(八)——自定义菜单功能
  • ES6指北【2】—— 箭头函数
  • 【面试系列】之二:关于js原型
  • 【跃迁之路】【641天】程序员高效学习方法论探索系列(实验阶段398-2018.11.14)...
  • 002-读书笔记-JavaScript高级程序设计 在HTML中使用JavaScript
  • 10个确保微服务与容器安全的最佳实践
  • Apache Pulsar 2.1 重磅发布
  • js作用域和this的理解
  • Lucene解析 - 基本概念
  • Map集合、散列表、红黑树介绍
  • MaxCompute访问TableStore(OTS) 数据
  • PHP变量
  • React-生命周期杂记
  • Spring Cloud(3) - 服务治理: Spring Cloud Eureka
  • 阿里云容器服务区块链解决方案全新升级 支持Hyperledger Fabric v1.1
  • 得到一个数组中任意X个元素的所有组合 即C(n,m)
  • 互联网大裁员:Java程序员失工作,焉知不能进ali?
  • 基于Volley网络库实现加载多种网络图片(包括GIF动态图片、圆形图片、普通图片)...
  • 前端面试之闭包
  • 在weex里面使用chart图表
  • 策略 : 一文教你成为人工智能(AI)领域专家
  • # 计算机视觉入门
  • #!/usr/bin/python与#!/usr/bin/env python的区别
  • #if和#ifdef区别
  • #WEB前端(HTML属性)
  • #每日一题合集#牛客JZ23-JZ33
  • $.ajax()
  • (1)(1.19) TeraRanger One/EVO测距仪
  • (17)Hive ——MR任务的map与reduce个数由什么决定?
  • (二)c52学习之旅-简单了解单片机
  • (排序详解之 堆排序)
  • (实战篇)如何缓存数据
  • (四)JPA - JQPL 实现增删改查
  • (完整代码)R语言中利用SVM-RFE机器学习算法筛选关键因子
  • (转)Oracle 9i 数据库设计指引全集(1)
  • (转)全文检索技术学习(三)——Lucene支持中文分词
  • (转)为C# Windows服务添加安装程序
  • (转载)PyTorch代码规范最佳实践和样式指南
  • .bat批处理(二):%0 %1——给批处理脚本传递参数
  • .form文件_一篇文章学会文件上传
  • .net core IResultFilter 的 OnResultExecuted和OnResultExecuting的区别