• Virtue 置顶
    2019-04-16
    感觉大家不用太纠结于代码细节了,知道内河初始化都干了啥就行了吧。。

    作者回复: 对的对的

     1
     26
  • why
    2019-04-12
    - 内核初始化, 运行 `start_kernel()` 函数(位于 init/main.c), 初始化做三件事
        - 创建样板进程, 及各个模块初始化
        - 创建管理/创建用户态进程的进程
        - 创建管理/创建内核态进程的进程
    ---
    - 创建样板进程,及各个模块初始化
        - 创建第一个进程, 0号进程. `set_task_stack_end_magic(&init_task)` and `struct task_struct init_task = INIT_TASK(init_task)`
        - 初始化中断, `trap_init()`. 系统调用也是通过发送中断进行, 由 `set_system_intr_gate()` 完成.
        - 初始化内存管理模块, `mm_init()`
        - 初始化进程调度模块, `sched_init()`
        - 初始化基于内存的文件系统 rootfs, `vfs_caches_init()`
            - VFS(虚拟文件系统)将各种文件系统抽象成统一接口
        - 调用 `rest_init()` 完成其他初始化工作
    ---
    - 创建管理/创建用户态进程的进程, 1号进程
        - `rest_init()` 通过 `kernel_thread(kernel_init,...)` 创建 1号进程(工作在用户态).
        - 权限管理
            - x86 提供 4个 Ring 分层权限
            - 操作系统利用: Ring0-内核态(访问核心资源); Ring3-用户态(普通程序)
        - 用户态调用系统调用: 用户态-系统调用-保存寄存器-内核态执行系统调用-恢复寄存器-返回用户态
        - 新进程执行 kernel_init 函数, 先运行 ramdisk 的 /init 程序(位于内存中)
            - 首先加载 ELF 文件
            - 设置用于保存用户态寄存器的结构体
            - 返回进入用户态
            - /init 加载存储设备的驱动
         - kernel_init 函数启动存储设备文件系统上的 init
    ---
    - 创建管理/创建内核态进程的进程, 2号进程
        - `rest_init()` 通过 `kernel_thread(kthreadd,...)` 创建 2号进程(工作在内核态).
        - `kthreadd` 负责所有内核态线程的调度和管理
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    
     74
  • 时间是最真的答案
    2019-04-12
    我做Java的,看的云里雾里,好慌啊

    作者回复: 学点c

    
     32
  • ninuxer
    2019-04-12
    打卡day9
    0生1,1生众生,2是内核态的办公室主任~

    作者回复: 赞

     1
     25
  • rocedu
    2019-04-12
    学习Linux内核,我建议看看myKernel(https://github.com/mengning/mykernel)
    
     16
  • 孜孜
    2019-04-14
    逐渐一篇文章要读很多遍,花很多时间。坚持,多看一点,多花点时间,总比啥都不干强。

    作者回复: 赞,加油

    
     14
  • rocedu
    2019-04-12
    推荐一本入门书配套本课程学习,《庖丁解牛Linux内核分析》( https://j.youzan.com/BA2Fr9)

    作者回复: 赞

    
     11
  • William
    2019-04-13
    0号进程,唯一一个没有通过fork或kernel_thread产生的进程,是进程列表的第一个。
    1号进程是用户态祖先进程。
    2号进程是内核态所有线程运行的祖先。
    
     9
  • Arthur.Li
    2019-06-04
    0号进程不属于内核态吗?属于的话为啥2号才是内核态祖先

    作者回复: 0号不运行

    
     8
  • 登高
    2019-04-12
    不去看源码似乎跟不动了

    作者回复: 那就看,哈哈

    
     7
  • 安排
    2019-04-12
    ramdisk里面是不是也要提前放上存储设备的驱动,然后ramdisk里面的init起来之后,加载对应存储设备的驱动,为了适应各种存储设备,ramdisk里面需要放上市面上各种存储设备的驱动吗?如果是这样的话,那跟把这些驱动放到内核里有什么区别呢?反正也没有节省空间。

    我的理解是这样的,ramdisk中只放要运行的电脑上的存储设备驱动,内核中不放存储设备驱动,这样的话如果每次存储设备不同,我们只需要做一个对应的ramdisk,每次更换存储设备只需要做ramdisk,而内核只需要编译一次就行了,这样效率会提高?如果驱动放到内核一起编译,每次换存储设备都要重新编译内核,效率低。编译内核比做一个新的ramdisk效率低。

    不知道以上理解对不对,还请老师指点一二。
    展开

    作者回复: 是的

    
     6
  • 焰火
    2019-04-14
    超哥您好:
    用户态 --> 内核态 --> 用户态 这点感觉很像进程间的切换啊
    如果把 内核态 也当作 一个进程来看,这个一个内核态进程 是 服务于 多个用户进程的嘛?
    多个用户进程对某一个硬件资源进行系统调用 应该也是有 阻塞排队等待的吧 ~~

    作者回复: 进程切换更复杂了。后面会讲。内核不要当成一个进程看,要不容易晕

    
     3
  • 朱成亮
    2019-04-14
    对着源码把找文中提到的函数找到,瞄一眼长啥样。现在也只能大概看下有哪些,具体的也看不懂,不过随着瞄的越来越多,应该就越来越懂了吧。

    作者回复: 是的是的

    
     3
  • 拯救地球好累
    2019-12-03
    初始化过程:
    start_kernel->init_task->trap_init->mm_init->sched_init->rest_init(创建1号进程和2号进程)

    内核态到用户态的恢复过程:
    (rest_init->kernel_init)->run_in_process->do_execve->do_execveat_common->exec_binprm->search_binary_handler->load_elf_binary & start_thread(start_thread中设置好用户态的寄存器)->
    radomdisk的init->实际文件系统的init

    用户态执行系统调用:
    执行系统调用时,先将用户态的寄存器等信息保存到内存中的某个地方(todo),再执行内核态逻辑,再从这个地方将寄存器的值恢复回去并继续执行。
    ![d2fce8af88dd278670395ce1ca6d4d14.jpeg](evernotecid://FAB02A2C-7D54-454F-9713-7D18B96D3568/appyinxiangcom/10319726/ENNote/p401?hash=d2fce8af88dd278670395ce1ca6d4d14)

    note:加一个do_的函数往往是内核系统调用的实现

    请问下老师,阅读大型项目的C语言源代码,像Linux,除了用vim及其拓展工具或者网站,有没有其他合适的IDE或工具推荐呢?
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     3
     2
  • 扁担
    2019-10-31
    一口吃不成胖子,慢慢来了😂
    
     2
  • chengzise
    2019-04-21
    老师好,在执行start_kernel时候还是单任务环境,创建好0,1,2号进程后,start_kernel所在的函数栈属于0号进程吗?start_kernel执行结束,会退出到哪里?之前学习RTOS的时候,主任务相当于0号进程,然后由0进程创建其他进程,创建结束0号进程后进入死循环,监控系统。不知道Linux中start_kernel执行完是怎么处理的,请老师解答,谢谢

    作者回复: start_kernel不属于任何进程,是内核代码

    
     2
  • 天王
    2019-04-17
    linux内核初始化,首先要初始化职能部门,init/main.c文件的start_kernel函数,相当于main函数,里面有INIT_TASK(项目管理初始化,创建0号进程,0号进程是唯一一个不是通过fork产生的进程,相当于一个模板,在进程列表是第一个,第二个是初始化办公大厅,trap_init函数,中断初始化函数,他是系统调用的中断门。初始化会议室管理系统,mm_init初始化内存管理模块,sched_init进行项目调度,vfs_caches_init初始化基于内存的管理系统rootfs,register_filesystem,在VFS虚拟文件系统定义了一种类型,文件系统是资料库,抽象出数据结构和操作,形成抽象层,就是虚拟文件系统,rest_init用来对对其他的进行初始化,rest_init的一大作用初始化1号进程,1号进程是第一个用户进程是非用户进程的祖先,1号进程启动的过程,kernal_thread函数有kernal_init函数,里面kernal_init_freeable函数,1号进程运行的是一些文件,run_init_process函数,里面调用的do_execve,execve运行一个执行文件,do是系统内核的调用,一般会运行ramdisk/init,sbin/init,bin/init,etc/init和bib/sh,内核态执行系统调用,首先会执行项目执行计划书,即一个ELF格式的文件,然后start_thread,struct regs寄存器,系统调用的时候保存用户上下文,里面将代码段的CS设置为_USER_CS,将用户态的数据段的CS设置为_USER_DS,iret函数用于恢复寄存器,从保存的寄存器里拿出,CS和指令指针寄存器Ip恢复了,指向下一个要执行的语句,DS和函数栈指针SP也恢复了,指向函数栈的栈顶。ramdisk的作用,ramdisk是一个基于内存的文件系统,linux访问存储设备需要驱动,如果市面上所有的系统都放进内核里面,会很大,所以有了ramdisk根文件系统,ramdisk的/init会启动文件系统的init,接下来是系统其他的初始化,2号进程是内核进程的大师兄,kthreadd负责所有内核态线程的调度和管理,用户态有多线程的概念,可以并行执行,内核态线程和进程数据结构一样,统称为Task,
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    
     2
  • 星光
    2019-04-14
    深入内核,才发觉操作系统原来这么神奇!

    作者回复: 的确神奇

    
     2
  • 刘強
    2019-04-12
    问题1:
         这里的函数 kthreadd,负责所有内核态的线程的调度和管理,是内核态所有线程运行的祖先。
         这句话是正文中的一句话。我的疑问是所有线程的祖先不也是一个线程吗?为什么说是函数?难道这个函数就是2号线程的程序镜像?
        kernel_thread函数的第一个参数是一个函数指针,这个传进来的函数干啥用的,什么时候执行?创建1号线程的时候,我们加载了文件系统中的init程序文件,2号线程的程序文件在哪里?

    问题2:
        引导程序将控制权交给内核后,内核开始执行,这时候还没有什么进程,代码的执行是线性的,也就是没有任何调度,但是创建进程1,2,3后,调度就开始了,那怎么再回到内核的初始化代码中去,也就是start_kenel函数中区,因为我看到创建进程后还有工作需要初始化,但这段代码貌似不在任何进程中。还是初始化彻底完成后,调度程序才开始运行?

       水平有限,写的比较乱,提的问题比较弱智😄
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    作者回复: 线程运行的都是函数。2号线程就运行内核的代码就可以了,还要啥文件。

    调度要内核代码主动发起才运行,内核想运行谁就运行谁

    
     2
  • zhong
    2019-10-21
    “Linux 访问存储设备,要有驱动才能访问”,这句有点疑惑,mbr以及ramdisk加载前的一堆img都是存在硬盘上的,它们在没“驱动”之前是如何被加载的?所以我觉得这个“驱动”是针于文件系统的,而不是硬盘的。不知道理解的对不对?
    
     1
我们在线,来聊聊吧