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Linux内核分析》MOOC课程

通过对MOOC Linux内核分析课程的学习，学到了以下一些知识点： 一、函数的调用堆栈： 学习了一部分汇编的基础，通过反汇编一个C语言程序，了解了函数调用堆栈的详细过程。 函数在调用的时候，参数是通过压栈来传递的，在函数的内部，临时的变量也是通过储存在栈中，自动释放的。通过描绘一个简单的C程序的堆栈变化，理清了在程序执行中，栈是如何增长和缩减的。 博客地址： 二、通过学习精简的内核Mykernel，了解到linux内核进程调度的核心工作。 了解到进程的调度和时间中断的概念。知道了一个进程在内核中，被描述为一个结构体，储存了进程的pid，运行状态，堆栈，以及sp和ip等重要信息。 通过分析my_schedule的汇编代码，了解到了进程切换的关键过程。我们可以认为一个进程相当于一个堆栈，每个进程有自己的堆栈空间。如果将ebp和esp修改为另一个进程的ebp和esp，并且完成一些寄存器的保存，就相当于完成的进程的切换。 博客地址： 三、学习了linux内核的启动过程： 通过自己编译内核源码，并且调试了启动过程，了解到内核在启动时经历了哪些初始化。 内核几乎所有的初始化都是在start_kernel进行的，在start_kernel之前主要是汇编代码完成的一些操作。 在start_kernel中会初始化中断向量，内存管理模块，调度模块等一系列初始化。在最后的rest_init()中会初始化0号进程和1号用户态进程，然后最终启动系统。 博客地址： 四：系统调用过程的理解： 学习了AT&T的内联汇编编写方法，选择了一个系统调用，使用C语言调用库函数和汇编进行系统调用的两种来完成。最终的效果是一样的。 学习了系统调用的机制，Linux实现系统调用则是利用了i386体系结构的软件中断，使用int $0x80产生128号向量的编程异常。 博客地址： 五、跟踪sys_mkdir系统调用 将上一节编写的代码加入到MenuOS中，然后使用GDB调试代码，跟踪系统调用的过程。通过分析系统调用的源码，发现了很多宏定义。这些宏定义很难理解，通过查找资料，学习了C语言宏的一些技巧，例如宏的双井号运算符，单井号运算符，可变参数表。 通过跟踪系统调用的代码，可以分析出系统调用的一个简要的流程图：

博客地址： 六：分析fork的执行过程 通过GDB调试MenuOS了解到fork的执行过程，通过流程图可以表现出来： 七：跟踪sys_execve的执行过程 通过GDB跟踪sys_execve的执行过程，可以画出如下执行的流程图： 八、分析schedule()的执行过程 通过GDB调试MenuOS，跟踪代码，可以画出schedule的执行流程： 博客地址：

通过对比线下课程和线上课程，MOOC部分的内容和深度是略少于线下部分的，这也受限于MOOC的课程时间比线下少很多。

但是MOOC部分与实验结合，学过之后就会对知识有比较清晰的认识，而且写博客也是对课程学习内容的一种回顾和总结。通过本课程的学习，最大的收货就是对Linux内核从完全陌生到有了一个认识的框架。使用GDB调试内核对理解系统调用，进程调度有了很深刻的认识。 一个比较大的遗憾，线下部分课程内容很多，而且很难理解，没有和MOOC课程结合起来学习，造成了一些理解障碍，如果可以将文件系统加载，内存管理等过程调试一下应该会有更深刻的认识。