修改网站空间服务器密码,办公空间设计图纸,机械加工怎么找客户,北京工商注册代理公司(2021) 18 [代码讲解] 可执行文件
南京大学操作系统课蒋炎岩老师网络课程笔记。 视频#xff1a;https://www.bilibili.com/video/BV1HN41197Ko?p18 讲义#xff1a;http://jyywiki.cn/OS/2021/slides/C8.slides#/ 背景
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程序 状态机
状态机执行 状态机上的路径状…(2021) 18 [代码讲解] 可执行文件
南京大学操作系统课蒋炎岩老师网络课程笔记。 视频https://www.bilibili.com/video/BV1HN41197Ko?p18 讲义http://jyywiki.cn/OS/2021/slides/C8.slides#/ 背景
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程序 状态机
状态机执行 状态机上的路径状态机管理API fork - 复制execve - 重置exit - 终止
状态机 可执行文件
一直以来 “最神秘” 的一种文件双击即可打开这时为什么
本次课的内容与目标
理解静态链接的可执行文件
可执行文件的加载xv6加载器
可执行文件的加载
小知识可执行文件 不等同于 ELF文件
考虑脚本文件它也是可执行文件
#!/bin/bash -x
echo Hello#!/usr/bin/env python3
print(Hello)#!./a.out为什么是/usr/bin/env 因为 #! 需要绝对路径 (背后是 execve) Shebang 究竟发生了什么 不妨 strace 一下
可以参考笔者的这篇博客Linux中的二进制可执行文件和脚本可执行文件及Shebang。
进程ELF初始化
虚假的进程ELF初始化
execve(path, argc, envp)重置一个状态机为它传入参数argv和envp概念好理解但究竟什么叫 传入
我们知道程序状态机的状态无非就是保存在寄存器或者内存中MG传入参数肯定是传到了内存的某个地方但究竟是哪里呢
一定要能静下心来读手册多尝试去静下心来去手册很快就能适应它了。 RTFM [System V ABI (x86-64)][http://jyywiki.cn/pages/OS/manuals/sysv-abi.pdf] Section 3.4: Process Initialization 之前用 gdb 调试过 “初始状态” 看到了寄存器的初始值 手册完整规定了 execve 后的进程状态 libc 会使用它 根据 ABI你可以开发自己的 libc Gitlab repo
挑战不使用 execve 加载 ELF
理论上把可执行文件 (ELF) 指定的数据搬运到内存就可以实现二进制文件的加载。
试一试loader.zip: 加载静态链接的 ELF (glibc)
execve 本质上是 “多余” 的只要我们能按照手册把可执行文件中的内容正确地搬运到内存中就可以替换掉execve。
可以用 mmap/munmap 一小段 trampoline code 实现这个系统调用可以被库函数 (和其他系统调用) “模拟”
模拟系统调用1互相模拟互相伤害
既然完全可以 “自己加载” 可执行文件。我们也可以在一个操作系统里实现另一个操作系统的 API 啊只要能够在本系统内模拟另一个系统的系统调用就行。指令面前系统平等 (Linux, Windows, …)。
WSL (Windows Subsystem for Linux)
Windows 执行 ELF64; 在 Windows 中实现 Linux 系统调用
Wine (POSIX Subsystem for Windows )
支持 Windows PE (Portable Executable) 格式实现 Windows API (Overview)
模拟系统调用2把系统调用挪到用户空间
操作系统可以只提供一组最基本的硬件层的抽象如mmap。其他的全都交给应用程序。
“微内核” (Microkernel)
操作系统只提供非常有限的 API 和权限管理 进程/线程创建和通信内存映射设备寄存器 其他都实现在用户程序 例如内核里没有文件系统想打开文件发消息给服务器吧
“外核” (Exokernel)
操作系统 库函数一个硬件上可以跑多个 libOS
灌鸡汤《操作系统》这门课究竟学什么
相比知识点本身获得知识的方法和对系统的掌控力更重要。
本课程想要带给大家的
状态机视角
程序 状态机操作系统 状态机的虚拟化
机器永远是对的
只要按照 spec 实现就绝对能 work 地址空间里的每一个地址都有解释 (vdso, vvar, …)CPU: 指令实现对了仙剑就能跑、操作系统就能跑System-V ABI: 实现对了不用 execve 也可以加载可执行文件
xv6 加载器
TODO
总结
本次课内容与目标
理解静态链接的可执行文件 可执行文件的加载xv6 加载器
Take-away messages
RTFM; RTFSC纸面上的理解都是片面的
