1. 求助:关于linux内核GDT大小问题
list_entry(ptr, type, member)这个函数的功能就是:从结构体(type)某成员变量(member)指针(ptr)来求出该结构体(type)的首指针。 因为内核链表,一般你只能知道链表指针域的地址和指针域的名称
2. linux下,gcc提示“段错误 (核心已转储)”,ubuntu刚上手不大会用,谁说一下是啥问题
主要有以下几个方面的原因:
一、内存访问出错
这类问题的典型代表就是数组越界。
二、非法内存访问
出现这类问题主要是程序试图访问内核段内存而产生的错误。
三、栈溢出
Linux默认给一个进程分配的栈空间大小为8M。c++申请变量时,new操作申请的变量在堆中,其他变量一般在存储在栈中。
因此如果数组开的过大变会出现这种问题。
注意事项
段错误一般就是指访问的内存超出了系统所给这个程序的内存空间,通常这个值是由gdtr来保存的,他是一个48位的寄存器,其中的32位是保存由它指向的gdt表,后13位保存相应于gdt的下标,最后3位包括了程序是否在内存中以及程序的在cpu中的运行级别,指向的gdt是由以64位为一个单位的表,在这张表中就保存着程序运行的代码段以及数据段的起始地址以及与此相应的段限和页面交换还有程序运行级别还有内存粒度等等的信息。
一旦一个程序发生了越界访问,cpu就会产生相应的异常保护,于是segmentation fault就出现了。在编程中基本是是错误地使用指针引起的。
3. Linux 格式化硬盘方法教程
我们使用Linux过程中,和Windows也一样。使用硬盘的时候,出现了问题,需要对硬盘进行格式化。那 Linux 如何格式化硬盘呢?下面就和大家说一下 Linux 格式化硬盘的方法和步骤。
步骤如下:
1、硬盘的接口类型
硬盘的接口一般分为两种,一种是IDE并行接口,一种是SATA串行接口, 在 Linux 上面IDE接口的硬盘被识别为/dev/hd[a-z]这样的设备,其中hdc表示光驱设备,这是因为主板上面一般有两个IDE插槽,一个IDE插槽可以接两个硬盘,而光驱是接着IDE的第二个插槽上面的第一个接口上面。其他诸如SCSI,SAS,SATA,USB等接口的设备在linux识别为/dev/sd[a-z]。
2、 Linux 硬盘的分区
磁盘的分区分为: primary(主分区)、extended(扩展分区)、Logical (逻辑分区)且主分区加上扩展分区的个数小于等于4个。且扩展分区最多只有一个,扩展分区是不能直接在里面写入数据的,扩展分区里面新建逻辑分区才能读写数据。如果看见一个硬盘有很多分区,则其实是在扩展分区里面新建的逻辑分区。
主分区从 sdb1--sdb4
逻辑分区是从 sdb5--sdbN
如果所示linux硬盘分区之间的关系
第一种情况为:四个主分区
第二种情况为:三个主分区+一个扩展分区(扩展分区里面包括逻辑分区)
4、使linux内核识别分区信息
cat /proc/partitions 查看内核识别的分区信息
[root@Redhat5 ~]# cat /proc/partitions
major minor #blocks name
8 0 125829120 sda
8 1 104391 sda1
8 2 41945715 sda2
8 3 1052257 sda3
253 0 30703616 dm-0
253 1 5111808 dm-1
让内核重新读取硬件分区表有两个命令
partprobe /dev/sda ------》 redhat 5.x ,redhat 6.x需要重启
partx -a /dev/sda5 /dev/sda-------》redhat 6.x
内核加载分区信息之后再查看
[root@Redhat5 ~]# cat /proc/partitions
major minor #blocks name
8 0 125829120 sda
8 1 104391 sda1
8 2 41945715 sda2
8 3 1052257 sda3
8 4 0 sda4
8 5 1959898 sda5
8 6 3911796 sda6
253 0 30703616 dm-0
253 1 5111808 dm-1
5、格式化分区
格式化分区的命令
mkfs -t fstype /dev/part -t选择格式化的类型,然后是那个分区
mkfs.ext2 /dev/part 格式化为ext2的类型,然后是接那个分区
mkfs.ext3 /dev/part 格式化为ext3的类型,然后是接那个分区
mkfs.ext4 /dev/part 格式化为ext4的类型,然后是接那个分区
mke2fs 比之前几个更加强大的格式化分区的命令
这几个命令之间相关的关系
mkfs -t ext4 = mkfs.ext4 = mke2fs -t ext4
mkfs -t ext3 = mkfs.ext3 = mke2fs -j = mke2fs -t ext3
mkfs -t ext2 = mkfs.ext2 = mke2fs = mke2fs -t ext2
mke2fs (man mke2fs):创建文件类型---》/etc/mke2fs.conf 配置文件
-t:文件类型
-j:相当于 ext3
-b:指定块大小{1024”2048|4096byte},块大小取决cpu对内存页框大小的支持,x86系统默认页
大小是4096,4k
-L: label 设定卷标
-m: #预留给管理使用的块所占的比率 一般用在分区很大的时候,#为数字
mke2fs -t ext3 /dev/sda5 #把分区格式为ext3格式的
mke2fs -t ext3 -b 2048 /dev/sda5 # 把分区的块改成2048字节,一般用于系统中小文件很多的情况
mke2fs -t ext3 -m 3 /dev/sda5 #把分区预留的空间改为所占总空间的3%,默认为5%,因为当某个分区足够大的时候,可以减少空间
mke2fs -t ext3 -L DATE /dev/sda5 #把分区的卷标设置为DATE
tune2fs 命令可以查看分区的详细信息,mke2fs 与 tune2fs的关系和useradd与usermod的关系很类似。mke2fs支持的参数tune2fs大多数都支持,详情请man tune2fs查看相关的帮助。
option
-l: 显示文件系统超级块信息;
-L label:重新设定卷标;
-m #: 调整预留给管理使用的块所占据总体空间的比例;
-r #: 调整预留给管理使用的块个数;
-o:设定挂载默认选项
-O: 设定文件系统默认特性
-E: 调整文件系统的扩展属性
tune2fs不支持-b参数改变块的大小。
tune2fs -l /dev/sda5 可以详细查看分区的信息
[root@Redhat5 ~]# tune2fs -l /dev/sda5 | grep “^Block size” //显示sda5分区块的大小
Block size: 4096
[root@Redhat5 ~]# tune2fs -l /dev/sda5 | grep “^Reserved” //显示sda5预留空间
Reserved block count: 24498
Reserved GDT blocks: 119
Reserved blocks uid: 0 (user root)
Reserved blocks gid: 0 (group root)
tune2fs -L DATE /dev/sda5 #修改卷标
tune2fs -m 3 /dev/sda5 #修改预留给管理使用的块所占据总体空间的比例
e2label:显示或设定卷标
e2label /dev/sda5 MYDATE
blkid :显示设备的UUID及文件系统类型,及卷标
6、挂载
mount 挂载------》显示的是/etc/mtab文件里面的内容
mount [-t fstype] DEVICE MOUNT_POINT
命令 设备 挂载点
mount [-t fstype] LABEL=“卷标” MOUNT_POINT --》e2label查看标签
mount [-t fstype] UUID=“UUID” MOUNT_POINT ----》blkid可以查看UUID
options:
-o:用于指定挂着选项,常用的挂着选项,选项有很多用逗号隔开
ro:只读挂载
rw:读写挂载(默认)
noatime:关闭更新访问时间
auto:是否能够由“mount -a”挂载
defaults:相当于rw, suid, dev, exec, auto, nouser, async.
sync:同步
async:异步
noexec:不容易设备中的二进制直接运行
remount:重新挂载
loop:本地回环设备: 挂载系统已经存在的镜像
-t:
-v:verbose 显示详细信息
-n:挂载文件系统时,不更新/etc/mtab文件
-r:只读挂载相当于“-o ro”
挂载的几种方式
显示系统已经挂载的文件
挂载分区sda5到/mnt/sda5目录下
[root@Redhat5 ~]# mkdir /mnt/sda5 #创建一个挂载目录
[root@Redhat5 ~]# mount /dev/sda5 /mnt/sda5/ #把分区挂载到新建的目录里面
[root@Redhat5 ~]# mount “ grep ”/dev/sda5“ #查看分区是否挂载
/dev/sda5 on /mnt/sda5 type ext3 (rw) #显示分区已经挂载
[root@Redhat5 ~]# umount /dev/sda5 #卸载分区
[root@Redhat5 ~]#mount | grep ”/dev/sda5“ #发现分区已经被卸载
[root@Redhat5 ~]# blkid #显示设备的UUID及文件系统类型,及卷标
/dev/mapper/vol0-home: UUID=”d1aeef77-bb47-4718-a91c-d4870b536440“ TYPE=”ext3“
/dev/sda3: LABEL=”SWAP-sda3“ TYPE=”swap“
/dev/sda1: LABEL=”/boot“ UUID=”5e5eaaac-cc56-42da-81eb-9adebff0fa2e“ TYPE=”ext3“
/dev/vol0/root: UUID=”4302a528-e88e-43d3-b3cc-1c2b29cda656“ TYPE=”ext3“
/dev/sda5: LABEL=”DATE“ UUID=”8f4f9b53-0bf0-4ce9-9665-bd4c7ae9ce59“ TYPE=”ext3“
[root@Redhat5 ~]# mount LABEL=”DATE“ /mnt/sda5/ #可以查到到分区5的标签为DATE,通
过挂载标签来挂载分区
[root@Redhat5 ~]# mount | grep ”/dev/sda5“ #查看分区是否挂载
/dev/sda5 on /mnt/sda5 type ext3 (rw)
[root@Redhat5 ~]# umount /dev/sda5 #卸载分区
[root@Redhat5 ~]#mount | grep ”/dev/sda5“
[root@Redhat5 ~]# mount UUID=”8f4f9b53-0bf0-4ce9-9665-bd4c7ae9ce59“ /mnt/sda5/
#通过挂载UUID来挂载分区
[root@Redhat5 ~]#mount | grep ”/dev/sda5“
/dev/sda5 on /mnt/sda5 type ext3 (rw)
用mount命令挂载的文件在系统开机的时候是不能自动挂载的,想要系统开机就挂载写到配置文件即可/etc/fstab
echo ”LABEL=DATE /mnt/sde5 ext3 defaults 0 0“ 》》 /etc/fstab
/etc/fstab文件的格式
[root@Redhat5 ~]# cat /etc/fstab
/dev/vol0/root / ext3 defaults 1 1
/dev/vol0/home /home ext3 defaults 1 2
LABEL=/boot /boot ext3 defaults 1 2
tmpfs /dev/shm tmpfs defaults 0 0
字段以空格分隔
1、挂载的设备:设备文件、卷标、UUID
2、挂载点: 与跟相关联的目录
3、文件系统类型:ext3,ext4
4、挂载选项:defaults表示使用默认选项,多个选项彼此间逗号分隔
5、转储频率:0:从不备份、1:每日备份、2:每隔一日备份
6、自检次序:0:不检测、1:第一个检测,一般只能为根文件系统第一个检测 2 。。.9
补充:系统常用维护技巧
1,在 “开始” 菜单中选择 “控制面板” 选项,打开 “控制面板” 窗口,单击 “管理工具” 链接
2,在打开的 “管理工具” 窗口中双击 “事件查看器” 图标
3, 接着会打开 “事件查看器” 窗口
4,在右侧窗格中的树状目录中选择需要查看的日志类型,如 “事件查看器本地--Win日志--系统日志,在接着在中间的 “系统” 列表中即查看到关于系统的事件日志
5,双击日志名称,可以打开 “事件属性” 对话框,切换到 “常规” 选项卡,可以查看该日志的常规描述信息
6,切换到 “详细信息” 选项卡,可以查看该日志的详细信息
7,打开 “控制面板” 窗口,单击 “操作中心” 链接,打开 “操作中心” 窗口,展开 “维护” 区域
8,单击 “查看可靠性历史记录” 链接,打开 “可靠性监视程序” 主界面,如图所示, 用户可以选择按天或者按周为时间单位来查看系统的稳定性曲线表,如果系统近日没出过什么状况, 那么按周来查看会比较合适。观察图中的曲线可以发现,在某段时间内,系统遇到些问题,可靠性指数曲线呈下降的趋势,并且在这段时间系统遇到了三次问题和一次警告,在下方的列表中可以查看详细的问题信息。
相关阅读:系统故障导致死机怎么解决
1、病毒原因造成电脑频繁死机
由于此类原因造成该故障的现象比较常见,当计算机感染病毒后,主要表现在以下几个方面:
①系统启动时间延长;
②系统启动时自动启动一些不必要的程序;
③无故死机
④屏幕上出现一些乱码。
其表现形式层出不穷,由于篇幅原因就介绍到此,在此需要一并提出的是,倘若因为病毒损坏了一些系统文件,导致系统工作不稳定,我们可以在安全模式下用系统文件检查器对系统文件予以修复。
2、由于某些元件热稳定性不良造成此类故障(具体表现在CPU、电源、内存条、主板)
对此,我们可以让电脑运行一段时间,待其死机后,再用手触摸以上各部件,倘若温度太高则说明该部件可能存在问题,我们可用替换法来诊断。值得注意的是在安装CPU风扇时最好能涂一些散热硅脂,但我在某些组装的电脑上却是很难见其踪影,实践证明,硅脂能降低温度5—10度左右,特别是P Ⅲ 的电脑上,倘若不涂散热硅脂,计算机根本就不能正常工作,曾遇到过一次此类现象。该机主要配置如下:磐英815EP主板、PⅢ733CPU、133外频的128M内存条,当该机组装完后,频繁死机,连Windows系统都不能正常安装,但是更换赛扬533的CPU后,故障排除,怀疑主板或CPU有问题,但更换同型号的主板、CPU后该故障也不能解决。后来由于发现其温度太高,在CPU上涂了一些散热硅脂,故障完全解决。实践证明在赛扬533以上的CPU上必须要涂散热硅脂,否则极有可能引起死机故障。
3、由于各部件接触不良导致计算机频繁死机
此类现象比较常见,特别是在购买一段时间的电脑上。由于各部件大多是靠金手指与主板接触,经过一段时间后其金手指部位会出现氧化现象,在拔下各卡后会发现金手指部位已经泛黄,此时,我们可用橡皮擦来回擦拭其泛黄处来予以清洁。
4、由于硬件之间不兼容造成电脑频繁死机
此类现象常见于显卡与其它部件不兼容或内存条与主板不兼容,例如SIS的显卡,当然其它设备也有可能发生不兼容现象,对此可以将其它不必要的设备如Modem、声卡等设备拆下后予以判断。
5、软件冲突或损坏引起死机
此类故障,一般都会发生在同一点,对此可将该软件卸掉来予以解决。
4. linux最多可以有多少个进程
LINUX中进程的最大理论数计算:
每个进程的局部段描述表LDT都作为一个独立的段而存在,在全局段描述表GDT中要有一个表项指向这个段的起始地址,并说明该段的长度以及其他一些 参数。除上之外,每个进程还有一个TSS结构(任务状态段)也是一样。所以,每个进程都要在全局段描述表GDT中占据两个表项。那么,GDT的容量有多大 呢?段寄存器中用作GDT表下标的位段宽度是13位,所以GDT中可以有8192个描述项。除一些系统的开销(例如GDT中的第2项和第3项分别用于内核 的代码段和数据段,第4项和第5项永远用于当前进程的代码段和数据段,第1项永远是0,等等)以外,尚有8180个表项可供使用,所以理论上系统中最大的 进程数量是4090。
5. linux中一个数跟上ULL是什么意思
好像是数据类型 unsigned long long 的缩写吧
6. 谁能教教我linux eclipse gdt怎么配置啊,总是错误不能写代码,求指导
在Ubuntu中安装了JDK就不用再安装JRE了,如安装了JRE,再安装JDK会重新再装一个JRE。打开Ubuntu终端,使用命令:
sudo apt-get install sun-java6-jre //安装jre
sudo apt-get install sun-java6-jdk //安装jdk
让终端的当前目录为想要安装Eclipse的目录,本人安装在/usr/share 目录下, 可以通过在想要安装Eclipse的目录下打开终端,这时终端的当前目录就是我们要安装的目录了。
sudo tar -zxvf /PATH/eclipse-SDK-3.7.1-linux-gtk.tar.gz
将PATH替换成eclipse压缩包存放的目录,这时eclipse就会解压缩到终端的当前目录了。
添加Eclipse桌面快捷方式
在Ubuntu桌面或Linuxmint桌面,应用程序的编程菜单中添加Eclipse快捷方式图标:
sudo gedit /usr/share/applications/eclipse.desktop
/usr/share/applications/ 目录下有很多到快捷方式图标,可以将它们拖到桌面,这样就可以直接在桌面打开相应的程序了。
在Gedit打开的文件中加入下面的代码:
[Desktop Entry]
Encoding=UTF-8
Name=Eclipse
Comment=Eclipse IDE
#改成自己安装Eclipse可执行文件的目录路径
Exec=/usr/share/eclipse/eclipse
#改成自己的Eclipse 图标路径
Icon=/usr/share/eclipse/icon.xpm
Terminal=false
StartupNotify=true
Type=Application
#类别:应用程序;编程;IDE;Java
Categories=Application;Development;IDE;Java
7. 谁知道Linux启动时的idt、gdt、ldt是起什么作用的
idt中断向量表,切换进程,虚拟内存,硬件驱动,系统调用等都要用到它
8. Linux系统开机时启动内核步骤是什么
实模式,并开始执行位于地址0xFFFF0处
的代码,也就是ROM-BIOS起始位置的代码。BIOS先进行一系列的系统自检,然后初始化位
于地址0的中断向量表。最后BIOS将启动盘的第一个扇区装入到0x7C00,并开始执行此处
的代码。这就是对内核初始化过程的一个最简单的描述。
最初,linux核心的最开始部分是用8086汇编语言编写的。当开始运行时,核心将自
己装入到绝对地址0x90000,再将其后的2k字节装入到地址0x90200处,最后将核心的其余
部分装入到0x10000。
当系统装入时,会显示Loading...信息。装入完成后,控制转向另一个实模式下的汇
编语言代码boot/Setup.S。Setup部分首先设置一些系统的硬件设备,然后将核心从
0x10000处移至0x1000处。这时系统转入保护模式,开始执行位于0x1000处的代码。
接下来是内核的解压缩。0x1000处的代码来自于文件Boot/head.S,它用来初始化寄
存器和调用decompress_kernel( )程序。decompress_kernel( )程序由Boot/inflate.c,
Boot/unzip.c和Boot../misc.c组成。解压缩后的数据被装入到了0x100000处,这也是
linux不能在内存小于2M的环境下运行的主要原因。
解压后的代码在0x1010000处开始执行,紧接着所有的32位的设置都将完成: IDT、
GDT和LDT将被装入,处理器初始化完毕,设置好内存页面,最终调用start_kernel过程。
这大概是整个内核中最为复杂的部分。
[系统开始运行]
linux kernel 最早的C代码从汇编标记startup_32开始执行
startup_32:
start_kernel
lock_kernel
trap_init
init_IRQ
sched_init
softirq_init
time_init
console_init
#ifdef CONFIG_MODULES
init_moles
#endif
kmem_cache_init
sti
calibrate_delay
mem_init
kmem_cache_sizes_init
pgtable_cache_init
fork_init
proc_caches_init
vfs_caches_init
buffer_init
page_cache_init
signals_init
#ifdef CONFIG_PROC_FS
proc_root_init
#endif
#if defined(CONFIG_SYSVIPC)
ipc_init
#endif
check_bugs
smp_init
rest_init
kernel_thread
unlock_kernel
cpu_idle
・startup_32 [arch/i386/kernel/head.S]
・start_kernel [init/main.c]
・lock_kernel [include/asm/smplock.h]
・trap_init [arch/i386/kernel/traps.c]
・init_IRQ [arch/i386/kernel/i8259.c]
・sched_init [kernel/sched.c]
・softirq_init [kernel/softirq.c]
・time_init [arch/i386/kernel/time.c]
・console_init [drivers/char/tty_io.c]
・init_moles [kernel/mole.c]
・kmem_cache_init [mm/slab.c]
・sti [include/asm/system.h]
・calibrate_delay [init/main.c]
・mem_init [arch/i386/mm/init.c]
・kmem_cache_sizes_init [mm/slab.c]
・pgtable_cache_init [arch/i386/mm/init.c]
・fork_init [kernel/fork.c]
・proc_caches_init
・vfs_caches_init [fs/dcache.c]
・buffer_init [fs/buffer.c]
・page_cache_init [mm/filemap.c]
・signals_init [kernel/signal.c]
・proc_root_init [fs/proc/root.c]
・ipc_init [ipc/util.c]
・check_bugs [include/asm/bugs.h]
・smp_init [init/main.c]
・rest_init
・kernel_thread [arch/i386/kernel/process.c]
・unlock_kernel [include/asm/smplock.h]
・cpu_idle [arch/i386/kernel/process.c]
start_kernel( )程序用于初始化系统内核的各个部分,包括:
*设置内存边界,调用paging_init( )初始化内存页面。
*初始化陷阱,中断通道和调度。
*对命令行进行语法分析。
*初始化设备驱动程序和磁盘缓冲区。
*校对延迟循环。
最后的function'rest_init' 作了以下工作:
・开辟内核线程'init'
・调用unlock_kernel
・建立内核运行的cpu_idle环, 如果没有调度,就一直死循环
实际上start_kernel永远不能终止.它会无穷地循环执行cpu_idle.
最后,系统核心转向move_to_user_mode( ),以便创建初始化进程(init)。此后,进程0开始进入无限循环。
初始化进程开始执行/etc/init、/bin/init 或/sbin /init中的一个之后,系统内核就不再对程序进行直接控制了。之后系统内核的作用主要是给进程提供系统调用,以及提供异步中断事件的处理。多任务机制已经建立起来,并开始处理多个用户的登录和fork( )创建的进程。
[init]
init是第一个进程,或者说内核线程
init
lock_kernel
do_basic_setup
mtrr_init
sysctl_init
pci_init
sock_init
start_context_thread
do_init_calls
(*call())-> kswapd_init
prepare_namespace
free_initmem
unlock_kernel
execve
[目录]
--------------------------------------------------------------------------------
启动步骤
系统引导:
涉及的文件
./arch/$ARCH/boot/bootsect.s
./arch/$ARCH/boot/setup.s
bootsect.S
这个程序是linux kernel的第一个程序,包括了linux自己的bootstrap程序,
但是在说明这个程序前,必须先说明一般IBM PC开机时的动作(此处的开机是指
"打开PC的电源"):
一般PC在电源一开时,是由内存中地址FFFF:0000开始执行(这个地址一定
在ROM BIOS中,ROM BIOS一般是在FEOOOh到FFFFFh中),而此处的内容则是一个
jump指令,jump到另一个位于ROM BIOS中的位置,开始执行一系列的动作,包
括了检查RAM,keyboard,显示器,软硬磁盘等等,这些动作是由系统测试代码
(system test code)来执行的,随着制作BIOS厂商的不同而会有些许差异,但都
是大同小异,读者可自行观察自家机器开机时,萤幕上所显示的检查讯息。
紧接着系统测试码之后,控制权会转移给ROM中的启动程序
(ROM bootstrap routine),这个程序会将磁盘上的第零轨第零扇区读入
内存中(这就是一般所谓的boot sector,如果你曾接触过电脑病
毒,就大概听过它的大名),至于被读到内存的哪里呢? --绝对
位置07C0:0000(即07C00h处),这是IBM系列PC的特性。而位在linux开机
磁盘的boot sector上的正是linux的bootsect程序,也就是说,bootsect是
第一个被读入内存中并执行的程序。现在,我们可以开始来
看看到底bootsect做了什么。
第一步
首先,bootsect将它"自己"从被ROM BIOS载入的绝对地址0x7C00处搬到
0x90000处,然后利用一个jmpi(jump indirectly)的指令,跳到新位置的
jmpi的下一行去执行,
第二步
接着,将其他segment registers包括DS,ES,SS都指向0x9000这个位置,
与CS看齐。另外将SP及DX指向一任意位移地址( offset ),这个地址等一下
会用来存放磁盘参数表(disk para- meter table )
第三步
接着利用BIOS中断服务int 13h的第0号功能,重置磁盘控制器,使得刚才
的设定发挥功能。
第四步
完成重置磁盘控制器之后,bootsect就从磁盘上读入紧邻着bootsect的setup
程序,也就是setup.S,此读入动作是利用BIOS中断服务int 13h的第2号功能。
setup的image将会读入至程序所指定的内存绝对地址0x90200处,也就是在内存
中紧邻着bootsect 所在的位置。待setup的image读入内存后,利用BIOS中断服
务int 13h的第8号功能读取目前磁盘的参数。
第五步
再来,就要读入真正linux的kernel了,也就是你可以在linux的根目录下看
到的"vmlinuz" 。在读入前,将会先呼叫BIOS中断服务int 10h 的第3号功能,
读取游标位置,之后再呼叫BIOS 中断服务int 10h的第13h号功能,在萤幕上输
出字串"Loading",这个字串在boot linux时都会首先被看到,相信大家应该觉
得很眼熟吧。
第六步
接下来做的事是检查root device,之后就仿照一开始的方法,利用indirect
jump 跳至刚刚已读入的setup部份
第七步
setup.S完成在实模式下版本检查,并将硬盘,鼠标,内存参数写入到 INITSEG
中,并负责进入保护模式。
第八步
操作系统的初始化。
9. 谁能教教我linux eclipse gdt怎么配置啊,总是错误不能写代码,求指导
在Ubuntu中安装了JDK就不用再安装JRE了,如安装了JRE,再安装JDK会重新再装一个JRE。打开Ubuntu终端,使用命令:
sudo
apt-get
install
sun-java6-jre
//安装jre
sudo
apt-get
install
sun-java6-jdk
//安装jdk
让终端的当前目录为想要安装Eclipse的目录,本人安装在/usr/share
目录下,
可以通过在想要安装Eclipse的目录下打开终端,这时终端的当前目录就是我们要安装的目录了。
sudo
tar
-zxvf
/PATH/eclipse-SDK-3.7.1-linux-gtk.tar.gz
将PATH替换成eclipse压缩包存放的目录,这时eclipse就会解压缩到终端的当前目录了。
添加Eclipse桌面快捷方式
在Ubuntu桌面或Linuxmint桌面,应用程序的编程菜单中添加Eclipse快捷方式图标:
sudo
gedit
/usr/share/applications/eclipse.desktop
/usr/share/applications/
目录下有很多到快捷方式图标,可以将它们拖到桌面,这样就可以直接在桌面打开相应的程序了。
在Gedit打开的文件中加入下面的代码:
[Desktop
Entry]
Encoding=UTF-8
Name=Eclipse
Comment=Eclipse
IDE
#改成自己安装Eclipse可执行文件的目录路径
Exec=/usr/share/eclipse/eclipse
#改成自己的Eclipse
图标路径
Icon=/usr/share/eclipse/icon.xpm
Terminal=false
StartupNotify=true
Type=Application
#类别:应用程序;编程;IDE;Java
Categories=Application;Development;IDE;Java
10. 操作系统哪个模块是必不可少的
保护模式
(Protected Mode,或有时简写为 pmode) 是一种 80286 系列和之后的 x86 兼容 CPU 操作模式。保护模式有一些新的特色,设计用来增强 多工 和系统稳定度,像是 内存保护,分页 系统,以及硬件支援的 虚拟内存。大部分的现今 x86 操作系统 都在保护模式下运行,包含 Linux、FreeBSD、以及 微软 Windows 2.0 和之后版本。
另外一种 286 和其之后 CPU 的操作模式是 真实模式,一种向前兼容且关闭这些特色的模式。设计用来让新的芯片可以执行旧的软件。依照设计的规格,所有的 x86 CPU 都是在真实模式下开机来确保传统操作系统的向前兼容性。在任何保护模式的特色可用前,他们必须要由某些程序手动地切换到保护模式。在现今的电脑,这种切换通常是由 操作系统 在开机时候必须完成的第一件工作的一个。它也可能当 CPU 在保护模式下运行时,使用 虚拟86模式 来执行设计给真实模式的程序码。
尽管用软件的方式也有某些可能在真实模式的系统下使用多工,但保护模式下内存保护的特色,可以避免有问题的程序破坏其他工作或是 操作系统 核心所拥有的内存。保护模式也有中断正在执行程序的硬件支援,可以把 execution content 交给其他工作,得以实现 先占式多工。
大部分可以使用保护模式的 CPU 也拥有 32 位元暂存器 的特色 (例如 80386 系列和其后任何的芯片),导入了融合保护模式而成为 32 位元处理的概念。80286 芯片虽有支援保护模式,但是仍然只有 16 位元暂存器。Windows 2.0 和之后版本中的保护模式增强称为 "386 增强模式",是因为他们除了保护模式外,还需要 32 位元的暂存器,并且无法在 286 上面执行 (即使 286 支援保护模式)。
即使在 32 位元芯片上已经打开了保护模式,但是 1 MB 以上的内存并无法存取,是由于一种仿照 IBM XT 系统设计特性的 memory wrap-around(内存连续) 的因素。这种限制可以由打开 A20 line 来回避。
在保护模式下,前面 32 个中断都是保留给 CPU 例外处理用。举个例子,中断 0D (十进制 13) 是 一般保护模式错物 和 中断 00 是 除以零。
在8086/8088时代,处理器只存在一种操作模式(Operation Mode),当时由于不存在其它操作模式,因此这种模式也没有被命名。自从80286到80386开始,处理器增加了另外两种操作模式——保护模式PM (Protected Mode)和系统管理模式SMM(System Management Mode),因此,8086/8088的模式被命名为实地址模式RM(Real-address Mode)。
PM是处理器的native模式,在这种模式下,处理器支持所有的指令和所有的体系结构特性,提供最高的性能和兼容性。对于所有的新型应用程序和操作系统来说,建议都使用这种模式。为了保证PM的兼容性,处理器允许在受保护的,多任务的环境下执行RM程序。这个特性被称做虚拟8086模式(Virtual -8086 Mode),尽管它并不是一个真正的处理器模式。Virtual-8086模式实际上是一个PM的属性,任何任务都可以使用它。
RM提供了Intel 8086处理器的编程环境,另外有一些扩展(比如切换到PM或SMM的能力)。当主机被Power-up或Reset后,处理器处于RM下。
SMM是一个对所有Intel处理器都统一的标准体系结构特性。出现于Intel386 SL芯片。这个模式为OS实现平台指定的功能(比如电源管理或系统安全)提供了一种透明的机制。当外部的SMM interrupt pin(SMI#)被激活或者从APIC(Advanced Programming Interrupt Controller)收到一个SMI,处理器将进入SMM。在SMM下,当保存当前正在运行程序的整个上下文(Context)时,处理器切换到一个分离的地址空间。然后SMM指定的代码或许被透明的执行。当从SMM返回时,处理器将回到被系统管理中断之前的状态。
由于机器在Power-up或Reset之后,处理器处于RM状态,而对于Intel 80386以及其后的芯片,只有使用PM才能发挥出最大的作用。所以我们就面临着一个从RM切换到PM的问题。
本文不讨论SMM,本节的重点集中于在Booting阶段如何从RM切换到PM,这里不会过多的讨论PM的细节,因为《Intel Architecture Software Developer’s Manual Volume 3: System Programming》中有非常详尽和准确的介绍。
1. What is GDT
在Protected Mode下,一个重要的必不可少的数据结构就是GDT(Global Descriptor Table)。
为什么要有GDT?我们首先考虑一下在Real Mode下的编程模型:
在Real Mode下,我们对一个内存地址的访问是通过Segment:Offset的方式来进行的,其中Segment是一个段的Base Address,一个Segment的最大长度是64 KB,这是16-bit系统所能表示的最大长度。而Offset则是相对于此Segment Base Address的偏移量。Base Address Offset就是一个内存绝对地址。由此,我们可以看出,一个段具备两个因素:Base Address和Limit(段的最大长度),而对一个内存地址的访问,则是需要指出:使用哪个段?以及相对于这个段Base Address的Offset,这个Offset应该小于此段的Limit。当然对于16-bit系统,Limit不要指定,默认为最大长度64KB,而 16-bit的Offset也永远不可能大于此Limit。我们在实际编程的时候,使用16-bit段寄存器CS(Code Segment),DS(Data Segment),SS(Stack Segment)来指定Segment,CPU将段积存器中的数值向左偏移4-bit,放到20-bit的地址线上就成为20-bit的Base Address。
到了Protected Mode,内存的管理模式分为两种,段模式和页模式,其中页模式也是基于段模式的。也就是说,Protected Mode的内存管理模式事实上是:纯段模式和段页式。进一步说,段模式是必不可少的,而页模式则是可选的——如果使用页模式,则是段页式;否则这是纯段模式。
既然是这样,我们就先不去考虑页模式。对于段模式来讲,访问一个内存地址仍然使用Segment:Offset的方式,这是很自然的。由于 Protected Mode运行在32-bit系统上,那么Segment的两个因素:Base Address和Limit也都是32位的。IA-32允许将一个段的Base Address设为32-bit所能表示的任何值(Limit则可以被设为32-bit所能表示的,以2^12为倍数的任何指),而不象Real Mode下,一个段的Base Address只能是16的倍数(因为其低4-bit是通过左移运算得来的,只能为0,从而达到使用16-bit段寄存器表示20-bit Base Address的目的),而一个段的Limit只能为固定值64 KB。另外,Protected Mode,顾名思义,又为段模式提供了保护机制,也就说一个段的描述符需要规定对自身的访问权限(Access)。所以,在Protected Mode下,对一个段的描述则包括3方面因素:[Base Address, Limit, Access],它们加在一起被放在一个64-bit长的数据结构中,被称为段描述符。这种情况下,如果我们直接通过一个64-bit段描述符来引用一个段的时候,就必须使用一个64-bit长的段积存器装入这个段描述符。但Intel为了保持向后兼容,将段积存器仍然规定为16-bit(尽管每个段积存器事实上有一个64-bit长的不可见部分,但对于程序员来说,段积存器就是16-bit的),那么很明显,我们无法通过16-bit长度的段积存器来直接引用64-bit的段描述符。
怎么办?解决的方法就是把这些长度为64-bit的段描述符放入一个数组中,而将段寄存器中的值作为下标索引来间接引用(事实上,是将段寄存器中的高13 -bit的内容作为索引)。这个全局的数组就是GDT。事实上,在GDT中存放的不仅仅是段描述符,还有其它描述符,它们都是64-bit长,我们随后再讨论。
GDT可以被放在内存的任何位置,那么当程序员通过段寄存器来引用一个段描述符时,CPU必须知道GDT的入口,也就是基地址放在哪里,所以Intel的设计者门提供了一个寄存器GDTR用来存放GDT的入口地址,程序员将GDT设定在内存中某个位置之后,可以通过LGDT指令将GDT的入口地址装入此积存器,从此以后,CPU就根据此积存器中的内容作为GDT的入口来访问GDT了。
GDT是Protected Mode所必须的数据结构,也是唯一的——不应该,也不可能有多个。另外,正象它的名字(Global Descriptor Table)所揭示的,它是全局可见的,对任何一个任务而言都是这样。
除了GDT之外,IA-32还允许程序员构建与GDT类似的数据结构,它们被称作LDT(Local Descriptor Table),但与GDT不同的是,LDT在系统中可以存在多个,并且从LDT的名字可以得知,LDT不是全局可见的,它们只对引用它们的任务可见,每个任务最多可以拥有一个LDT。另外,每一个LDT自身作为一个段存在,它们的段描述符被放在GDT中。
IA-32为LDT的入口地址也提供了一个寄存器LDTR,因为在任何时刻只能有一个任务在运行,所以LDT寄存器全局也只需要有一个。如果一个任务拥有自身的LDT,那么当它需要引用自身的LDT时,它需要通过LLDT将其LDT的段描述符装入此寄存器。LLDT指令与LGDT指令不同的时,LGDT指令的操作数是一个32-bit的内存地址,这个内存地址处存放的是一个32-bit GDT的入口地址,以及16-bit的GDT Limit。而LLDT指令的操作数是一个16-bit的选择子,这个选择子主要内容是:被装入的LDT的段描述符在GDT中的索引值——这一点和刚才所讨论的通过段积存器引用段的模式是一样的。
LDT只是一个可选的数据结构,你完全可以不用它。使用它或许可以带来一些方便性,但同时也带来复杂性,如果你想让你的OS内核保持简洁性,以及可移植性,则最好不要使用它。
引用GDT和LDT中的段描述符所描述的段,是通过一个16-bit的数据结构来实现的,这个数据结构叫做Segment Selector——段选择子。它的高13位作为被引用的段描述符在GDT/LDT中的下标索引,bit 2用来指定被引用段描述符被放在GDT中还是到LDT中,bit 0和bit 1是RPL——请求特权等级,被用来做保护目的,我们这里不详细讨论它。
前面所讨论的装入段寄存器中作为GDT/LDT索引的就是Segment Selector,当需要引用一个内存地址时,使用的仍然是Segment:Offset模式,具体操作是:在相应的段寄存器装入Segment Selector,按照这个Segment Selector可以到GDT或LDT中找到相应的Segment Descriptor,这个Segment Descriptor中记录了此段的Base Address,然后加上Offset,就得到了最后的内存地址。如下图所示:
2. Setup GDT
由上一节的讨论得知,GDT是Protected Mode所必须的数据结构,那么我们在进入Protected Mode之前,必须设定好GDT,并通过LGDT将其装入相应的寄存器。
尽管GDT允许被放在内存的任何位置,但由于GDT中的元素——描述符——都是64-bit长,也就是说都是8个字节,所以为了让CPU对GDT的访问速度达到最快,我们应该将GDT的入口地址放在以8个字节对齐,也就是说是8的倍数的地址位置。
GDT中第一个描述符必须是一个空描述符,也就是它的内容应该全部为0。如果引用这个描述符进行内存访问,则是产生General Protection异常。
如果一个OS不使用虚拟内存,段模式会是一个不错的选择。但现代OS没有不使用虚拟内存的,而实现虚拟内存的比较方便和有效的内存管理方式是页式管理。但是在IA-32上如果我们想使用页式管理,我们只能使用段页式——没有方法可以完全禁止段模式。但我们可以尽力让段的效果降低的最小。
IA-32提供了一种被称作“Basic Flat Model”的分段模式可以达到这种效果。这种模式要求在GDT中至少要定义两个段描述符,一个用来引用Data Segment,另一个用来引用Code Segment。这2个Segment都包含整个线性空间,即Segment Limit = 4 GB,即使实际的物理内存远没有那么多,但这个空间定义是为了将来由页式管理来实现虚拟内存。
在这里,我们只是处于Booting阶段,所以我们只需要初步设置一下GDT,等真正进入Protected Mode,启动了OS Kernel之后,具体OS打算如何设置GDT,使用何种内存管理模式,由Kernel自身来设置,Booting只需要给Kernel的数据段和代码段设置全部线性空间就可以了。
段描述符的格式如下图所示:
具体到代码段和数据段,它们的格式如下图所示:
下面就是在Booting阶段为进入Protected Mode而设置的临时的gdt。这里定义了3个段描述符:第一个是系统规定的空描述符,第2个是引用4 GB线性空间的代码段,第3个是引用4 GB线性空间的数据段。这是"Basic Flat Model"所要求的最下GDT设置,但就booting阶段,只是为了进入Protected Mode,并为内核提供一个连续的,最大的线性空间这个目的而言,已经足够了。
# Descriptor tables
gdt:
.word 0, 0, 0, 0 # mmy
.word 0xFFFF # 4Gb - (0x100000*0x1000 = 4Gb)
.word 0 # base address = 0
.word 0x9A00 # code read/exec
.word 0x00CF # granularity = 4096, 386
# ( 5th nibble of limit)
.word 0xFFFF # 4Gb - (0x100000*0x1000 = 4Gb)
.word 0 # base address = 0
.word 0x9200 # data read/write
.word 0x00CF # granularity = 4096, 386
# ( 5th nibble of limit)
3. Load GDT
设置好GDT之后,我们需要通过LGDT指令将设定的gdt的入口地址和gdt表的大小装入GDTR寄存器。
GDTR寄存器包括两部分:32-bit的线性基地址,以及16-bit的GDT大小(以字节为单位)。需要注意的是,对于32-bit线性基地址,必须是32-bit绝对物理地址,而不是相对于某个段的偏移量。而我们在Booting阶段,在进入Protected Mode之前,我们CS和DS设置很可能不是0,所以我们必须计算出gdt的绝对物理地址。
为了执行LGDT指令,你需要把这两部分内容放在内存的某个位置,然后将这个位置的内存地址作为操作数传递给LGDT指令。然后LGDT指令会自动将保存在这个位置的这两部分值装入GDTR寄存器。
# 这是存放GDTR所需的两部分内容的位置
gdt_48:
.word 0x8000 # gdt limit=2048,
# 256 GDT entries
.word 0, 0 # gdt base (filled in later)
# 下面这段代码用来计算GDT的32-bit线性地址,并将其装入GDTR寄存器。
xorl ᖌ ᖀ# Compute gdt_base
movw %ds, %ax # (Convert %ds:gdt to a linear ptr)
shll , ա
addl $gdt, ա
movl ᖌ (gdt_48 2)
lgdt gdt_48 # load gdt with whatever is appropriate
4. Other Preparing Stuff
在进入Protected Mode之前,除了需要设置和装入GDT之外,还需要做如下一些事情:
屏蔽所有可屏蔽中断;
装入IDTR;
所有协处理器被正确的Reset。
由于在Real Mode和Protected Mode下的中断处理机制有一些不同,所以在进入Protected Mode之前,务必禁止所有可屏蔽中断,这可以通过下面两种方法之一:
使用CLI指令;
对8259A可编程中断控制器编程以屏蔽所有中断。
即使当我们进入Protected Mode之后,也不能马上将中断打开,这时因为我们必须在OS Kernel中对相关的Protected Mode中断处理所需的数据结构正确的初始化之后,才能打开中断,否则会产生处理器异常。
在Real Mode下,中断处理使用IVT(Interrupt Vector Table),在Protected Mode下,中断处理使用IDT(Interrupt Descriptor Table),所以,我们必须在进入Protected Mode之前设置IDTR。
IDTR的格式和GDTR相同,IDTR的装入方式和GDTR也相同。由于IDT中相关的中断处理程序需要让OS Kernel来设定,所以在Booting阶段,我们只需要将IDTR中IDT的基地址和Size都设为0就可以了,随后,等进入Protected Mode之后,由OS Kernel来真正设置它。
关于中断机制和中断处理,请参考 Interrupt