1.一文了解Linux内核启动流程
2.学习linux,内核内核看什么书
3.剖析Linux内核源码解读之《实现fork研究(一)》
4.Linux内核进程上下文切换深入理解

一文了解Linux内核启动流程

       本文以Linux3.版本源码为例分析其启动流程。不同版本的源码源码启动代码虽然存在差异，但核心的剖析剖析启动逻辑与理念保持不变。

       内核映像在内存中加载并获取控制权后，内核内核启动流程启动。源码源码由于内核映像是剖析剖析绘源码以压缩形式存储的，而非可执行文件，内核内核因此首要步骤是源码源码自解压内核映像。

       内核在编译时生成vmliunx，剖析剖析通常会被压缩成zImage（小于KB的内核内核小内核）或bzImage（大于KB的大内核）。这些内核映像的源码源码头部包含解压缩程序。

       通过查找vmlinux文件的剖析剖析链接脚本（vmlinux.lds）中的系统启动入口函数，通常在linux/arch/arm/boot/compressed目录下的内核内核Makefile中找到这一信息。

       得到的源码源码内核入口函数为stext（linux/arch/arm/kernel/head.S），这是剖析剖析rsi预警源码启动流程的关键环节。

       内核启动阶段，通过查找标签__mmap_switched的位置（/linux/arch/arm/kernel/head-common.S），实现内存映射的切换。

       从start_kernel函数开始，内核进入C语言部分，执行内核的大部分初始化任务。函数位于/lint/init/Main.c。

       start_kernel函数涵盖了大量初始化工作，其中包括系统调用、内存管理、进程调度、设备驱动等核心模块的初始化。最终，函数调用rest_init()函数完成剩余初始化。源码中后端

       kernel_init函数负责设备驱动程序的初始化，并调用init_post函数启动用户进程。现代版本的内核已经将init_post函数的特定任务整合到kernel_init中。

       在内核初始化接近尾声时，free_initmem函数清除内存的__init_begin至__init_end区间数据。

       内核启动后，运行自己的第一个用户空间应用程序_init，它是使用标准C库编译的第一个程序，进程ID为1。

       _init执行其他必需的进程启动，以使系统进入全面可用的状态。

       以下是内核启动流程图，以直观展示启动过程的关键步骤和顺序。

学习linux,答辩系统源码看什么书

       å½“然是《linux就该这么学》这本书喽，更好的话不敢这么讲，毕竟每个人的情况不一样，我是做运维工作的，我的同事在看《Linux就该这么学》和《Linux入门宝典教程》。

剖析Linux内核源码解读之《实现fork研究(一)》

       Linux内核源码解析：深入探讨fork函数的实现机制（一）

       首先，我们关注的焦点是fork函数，它是Linux系统创建新进程的核心手段。本文将深入剖析从用户空间应用程序调用glibc库，直至内核层面的具体过程。这里假设硬件平台为ARM，使用Linux内核3..3和glibc库2.版本。这些版本的库和内核代码可以从ftp.gnu.org获取。

       在glibc层面，针对不同CPU架构，进入内核的步骤有所不同。当glibc准备调用kernel时，它会将参数放入寄存器，通过软中断(SWI) 0x0指令进入保护模式，最终转至系统调用表。源码复制插件在arm平台上，系统调用表的结构如下：

       系统调用表中的CALL(sys_clone)宏被展开后，会将sys_clone函数的地址放入pc寄存器，这个函数实际由SYSCALL_DEFINEx定义。在do_fork函数中，关键步骤包括了对父进程和子进程的跟踪，以及对子进程进行初始化，包括内存分配和vfork处理等。

       总的来说，调用流程是这样的：应用程序通过软中断触发内核处理，通过系统调用表选择并执行sys_clone，然后调用do_fork函数进行具体的进程创建操作。do_fork后续会涉及到copy_process函数，这个函数是理解fork核心逻辑的重要入口，包含了丰富的内核知识。在后续的内容中，我将深入剖析copy_process函数的工作原理。

Linux内核进程上下文切换深入理解

       深入探索Linux内核的进程管理艺术：上下文切换剖析

       操作系统进程管理是一场精密的交响乐，涉及进程的诞生、成长直至消亡，以及它们在调度舞台上的转换。本文以Linux 5.0内核（arm架构）为焦点，揭示其核心组件——进程上下文切换的奥秘，一窥内核源码中的华丽演出。

       定义与构成

       进程上下文，是每个运行中的程序的执行蓝图，它包含了当前执行指令、数据的寄存器状态，以及虚拟和硬件层面的细节。在Linux内核中，这个微妙的构造包括虚拟地址空间和细致的硬件上下文，后者通过task_struct.cpu_context结构集体现，特别是arm架构中，它承载着处理器的关键寄存器集合。

       切换的艺术：两重奏

       上下文切换，如同乐曲中的调换，分为两个关键步骤：地址空间的优雅转换和处理器状态的无缝切换。

地址空间交响：从用户态到内核态，涉及mm_struct的pgd结构，确保每个进程在切换时，其虚拟地址空间的映射准确无误。在context_switch函数中，通过cpu_do_switch_mm这个指挥棒，pgd值如乐谱般精确地被调整。

处理器状态的变奏：切换到新进程时，__schedule函数和switch_to函数负责调整处理器的状态。在arm架构中，用户空间执行的中断或异常被处理为一场内核态的表演，通过cpu_switch_to保存和恢复寄存器状态，确保用户进程的连续性。

       代码中的音符：地址空间切换实例

       在Linux内核的行核心代码中，pgd的虚拟地址被精确地记录在ttbr0_el1中，就像音乐中的旋律，引导地址空间的完美转换。这是页表基址寄存器的魔术，确保用户空间的虚拟地址能够通过自身页表找到对应的物理地址，实现了进程间地址空间的独立性。

       ASID机制的和弦

       ASID机制，如同乐团的指挥，巧妙地管理着TLB（Translation Lookaside Buffer），避免了频繁的清空。通过/8位的ASID，Linux内核实现了进程切换的高效与安全。当进程A迁移到进程D时，如果ASID版本号相同，系统可以省去新分配，大大减少了TLB管理的复杂性。

       进程线程的变奏曲

       在多任务场景中，线程间的切换规则如同交响乐的变奏，不同进程间进行地址空间切换，而同一线程组则共享地址空间，避免重复。内核线程的特殊性使其无需独立的地址空间，而是借用了前一任务的资源。

       总结：内核的舞台调度

       在Linux内核的深处，进程上下文切换是后台的魔术师，它在地址空间的转换和处理器状态的维护之间切换自如，确保了多任务环境下的流畅运行。对这一过程的深入理解，揭示了Linux内核底层机制的精细与巧妙，让你更贴近操作系统世界的韵律。