Linux内核源代码漫游是一份详细解析Linux操作系统核心部分的资料,旨在帮助对Linux源代码的体系结构和Unix特性实现有所了解的读者。这份文档通常与《Linux内核完全注释》和《Linux内核完全剖析》等书籍配套使用,特别是赵炯翻译版本,提供了对Linux内核代码的深入讲解。 文档涵盖了系统启动过程中Linux内核代码的解释。对于Linux初学者,尤其是有一定C语言和Unix概念基础、对PC机结构有所了解的程序员来说,这份文档是深入学习Linux内核的宝贵资源。文档强调了理解内核设计的重要性,并指出了阅读Linux内核代码时需要关注的关键部分。 系统启动过程是理解内核工作原理的起点。在PC启动后,CPU运行在实模式,BIOS负责执行基本的系统检查,然后读取启动设备(通常为软驱或硬盘)的引导扇区代码,并执行它。在Linux系统中,引导扇区代码用汇编语言编写,位于boot/bootsect.S文件中,负责将后续的启动代码读入内存,并显示"Loading"信息。 随后,控制权传递给boot/Setup.S中的代码,这是另一个实模式下的汇编程序。这段代码主要负责识别主机的硬件配置、初始化一些硬件,然后将内核代码从内存地址0x10000移动到0x1000地址处,并跳转到保护模式下的内核剩余部分代码。 Linux内核解压缩过程也是文档重点解释的部分。解压缩的代码位于zBoot/head.S,它负责初始化CPU寄存器并调用解压缩函数,完成内核代码的解压工作。值得注意的是,为了在内存中解压内核,系统至少需要2MB的内存。解压后的内核代码位于内存地址0x10000处,这也是为什么Linux系统无法在低于2MB内存的机器上运行的原因。 内核解压缩之后,会调用start_kernel()函数。这个函数位于init/main.c文件中,是内核初始化的开始。从start_kernel()函数开始,内核的大部分代码都是用C语言编写的,尽管中断管理和系统调用处理代码仍然使用汇编语言。start_kernel()函数初始化了内核的所有部分,包括内存管理、中断处理、调度器的初始化,以及对启动参数的解析等。在start_kernel()函数执行完毕后,内核开始接管机器,操作系统开始正常运行。 另外,文档中也提到了Linux内核源代码目录结构,指出源代码路径一般位于/usr/src/linux目录下。而文档的某些部分还特别强调了Linux内核版本1.0之后对内核所做的改动。通过对源代码的逐行解释,文档帮助读者理解操作系统启动过程中每一步的详细工作原理。 由于文档中没有直接包含C语言代码,而是通过指向实际代码的方式来帮助读者理解,因此,除了直接分析源代码之外,读者还需要具备一定的编程基础,以便能够完全理解文档中所提及的概念和技术细节。这一点对于想要深入理解Linux内核的开发者来说,是必须要克服的障碍。 文档《Linux内核源代码漫游》是一份重要的学习资料,为有志深入Linux内核机制的开发者提供了全面的代码解析和背景知识。通过对源代码的详细解释,文档使得读者能够建立起对Linux操作系统启动和初始化过程的清晰认识,为进一步的学习和研究打下了坚实的基础。
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