《Linux内核原理与分析》第六周作业

娄老师 2021-10-29 05:19:38

完成《Linux内核原理与分析》教学进程中第六周的任务。

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内容概要：本文记录了《Linux内核原理与分析》课程第六周的实验过程，重点在于通过动手实践方式深入理解Linux内核系统调用的工作机制。作者在实验环境中搭建menuOS，修改test.c文件添加getpid和getpidasm两个系统调用函数，分别通过C语言和汇编语言获取当前进程及其父进程的PID，并在MenuOS中注册命令进行调试验证。利用qemu启动内核后，结合gdb对内核进行远程调试，从system_call入口开始跟踪系统调用全过程，涵盖中断切换、系统调用号解析、内核态执行逻辑到最终通过iret指令返回用户态的完整流程。实验还强调了系统调用在用户态与内核态之间桥梁作用，以及权限检查、上下文切换等关键安全与机制细节。; 适合人群：具备操作系统基础知识，正在学习Linux内核机制的计算机相关专业学生或初阶开发者；熟悉基本C语言和汇编操作，希望理解系统调用底层实现的学习者。; 使用场景及目标：①掌握Linux系统调用的基本流程与实现机制；②学会使用gdb调试内核，跟踪system_call及中断处理过程；③理解用户态与内核态切换、上下文保存与恢复等核心概念；阅读建议：建议读者在实验楼环境中同步操作，结合代码修改、编译、调试全流程实践，重点关注系统

2024-2025-1 20242816 《Linux内核原理与分析》第6周作业

内容概要：本文系统介绍了Linux环境下的虚拟化与容器技术，重点讲解KVM和容器的核心原理及实现。在虚拟化部分，阐述了CPU、内存和I/O的虚拟化机制，详细说明KVM的工作原理、API使用方法以及QEMU-KVM的协同工作机制，并介绍了高性能虚拟化方案StratoVirt的架构与应用场景。在容器技术部分，深入解析了Linux容器的基础机制，包括chroot和六大命名空间（Namespace）的隔离原理，介绍如何通过系统调用创建容器，并对比Docker、iSula等主流容器技术，涵盖Dockerfile、镜像构建及OCI标准等内容。; 适合人群：具备一定Linux系统基础，从事系统开发、运维或云计算相关工作的技术人员，工作年限1-3年为佳；也适合高校计算机专业学生深入学习操作系统底层技术。; 使用场景及目标：①掌握KVM虚拟化技术的部署与API编程，理解硬件辅助虚拟化的实现机制；②深入理解Linux容器的隔离原理，能够手动创建和管理容器；③对比Docker与iSula等容器方案，选择合适技术应用于生产环境；阅读建议：建议结合实验环境动手实践文中提到的KVM配置、容器创建等操作，重点关注Namespace隔离机制与KVM-QEMU协作流程，理论与实操结合以加深对虚拟化与容器底层原理的理解。

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