羅曉波 + 原創作品轉載請註明出處 + 《Linux核心分析》MOOC課程http://mooc.study.163.com/course/USTC-1000029000 

不知不覺，八週課程一晃而過，回想起當初選擇這門課到學習完最後一個課件，也是一個習慣的養成了，到現在我倒是習慣性地在週五和週日上一下課程主頁，不過在這八週的線上課程學習中，我還是有所收穫的，下面把我的一點小感想分享一下吧。

課程第一週，通過一段反彙編程式碼淺析計算機工作方式，這一週主要是通過實驗“通過反彙編一個簡單的C程式，分析彙編程式碼理解計算機是如何工作的”，通過反彙編，得到一段C程式的對應的彙編程式碼，通過在反彙編中esp，ebp，eip的變化以及堆疊的變化來說明了馮諾依曼體系結構下計算機的工作方式，函式的呼叫棧的狀態變化等。

課程第二週，通過一段精簡的程序切換程式碼，聊一下OS是如何工作，這一週主要通過老師給的一個精簡的MyKernel 核心，分析精簡的mykernel程式碼，Mykernel OS對於程序的啟動以及切換較之linux 核心都是有一定相似性的，但是真正的linux核心考慮的東西遠比這個mykernel多得多，但是都是從一個初始化上下文環境的函式開始執行，即start_kernel函式，建立很多程序或者fork若干程序，當中斷髮生的時候，如mykernel中就是時鐘中斷髮生之後，接下來OS就會為各程序進行排程，在排程佇列中選取出一個適合的程序，由CPU和核心堆疊儲存前一個程序的各暫存器資訊(程序描述塊中的thread結構體儲存大部分CPU暫存器，但是諸如eax、ebx等等這些通用暫存器是儲存在內和堆疊中的)，將eip指向要排程的程序執行的地址，開始執行。

課程第三週，初看linux核心啟動過程，這一週主要通過用gdb來跟蹤一下linux核心的啟動過程，從start_kernel開始到結束的過程就是整個核心初始化的過程，在初始化之前，那個後來淪為idle程序的也就是核心靜態建立的一個pcb，也就是0號程序，通過rest_init進一步fork出了兩個程序，一個是init程序，另外一個是kthread程序。

課程第四周，談談對linux系統呼叫的理解，本週主要通過一個簡單的系統呼叫，程式設計師通過API來進行系統呼叫，例如一些libc庫提供的posix API，如getpid就是這樣一個posix API，它提供了使用者態到核心態的訪問，在核心態儲存大多數暫存器的內容；呼叫名為系統呼叫服務例程的響應的C函式來處理系統呼叫；退出到系統呼叫處理程式，用儲存在核心棧中的值載入暫存器，cpu從核心態切換回使用者態。

課程第六週，Linux核心建立一個新程序的過程，本週學習了linux核心在建立一個新程序的過程，通過系統呼叫，不管是clone、fork、還是vfork這三個系統呼叫都是對應的一個系統服務例程，那就是do_fork()函式，在dofork之後，就緊接著建立新程序的程序描述符以及子程序執行所需要的其他核心資料結構，也就是copy_process函式裡所做的東西。由於將父程序的當前堆疊都拷貝到了子程序的堆疊中，在上述分析中，當子程序的程序描述符中的已經將eip、esp以及各暫存器和核心棧、資料段的值都準備好了，程序排程之後，便可以開始執行子程序了。

課程第七週，Linux核心如何裝載和啟動一個可執行程式，本週主要通過一個elf檔案的執行過程，分析execve系統呼叫，當從核心態返回到使用者態的時候，上下文被新的可執行的檔案大面積更改和替換，原本呼叫系統呼叫的使用者態程式碼也不會再繼續執行了。

課程第八週，淺談 程序排程的時機和程序切換，主要是學習了在schedule函式中，著重於switchto這個函式中的彙編程式碼，並通過堆疊即暫存器的變化，瞭解了程序間的切換時上下文的改變。

上面就是八週的mooc學習得清單列表，當然，線上下，我也學習了linux相關的知識，在對應著老師課堂的內容學習著深入理解linux核心書中提到的相關知識點，雖然有的只是從概念層面的瞭解，但是終歸是有一定收穫的，比如linux檔案系統的掛載、start_kernel函式裡面的初始化工作、linux通過8259A中斷控制器對中斷和異常的種種處理等等。

在學習《Linux核心分析》課程中最大的收穫：

最大的收穫就是掌握瞭如何去學習linux核心的方法，雖然linux核心龐大無比，但是就像老師說的那樣，從start開始一環一環的研究，先搞清楚每一環之間的聯絡，弄清楚如何運轉之後再結合書本和老師的講解和網際網路上的搜尋深入的理解某一個環節，進行較為深入地學習，當然，每一環的學習最好都是有實驗的輔助，效果是最佳的了。實驗樓就是這樣的一個環境，提供了方便的學習環境和支援。

學習完《Linux核心分析》課程後您最大的遺憾：

最大的遺憾莫過於自己沒有親手在自己的linux系統上，自己折騰一下屬於自己的Mykernel，沒有自己親自去體會製作一個簡易的linux系統的。這是我最大的遺憾了。不過後期有時間會彌補這個遺憾的。