linux内核源码:文件系统——可执行文件的加载和执行

本文深入探讨了Linux内核源码中文件系统中可执行文件的加载和执行机制。
与Windows中的PE格式和exe文件不同,Linux使用ELF格式。
虽然这两种操作系统都允许用户通过双击文件来运行程序,但Linux的实现和底层操作有所不同。
在Linux系统上,双击一个可执行文件就可以启动该程序,这涉及到一系列复杂的底层任务。
首先,我们简单看一下进程之间数据是如何访问的。
当运行在用户模式时,ds和fs寄存器指向用户程序的数据段。
但是,当代码处于内核态时,ds指向内核数据段,而fs仍然指向用户态数据段。
为了保证不同状态下数据的正确访问,fs寄存器的值必须经常改变。
当用户输入参数时,该信息必须存储在进程的内存空间中。
Linux为此提供了128KB的32页内存空间,用于存储用户参数和环境变量。
通过一系列复制操作,参数被安全地存储在过程存储器中。
虽然代码实现看起来很复杂,但其核心功能与memcpy等传统复制函数类似。
为了理解参数和环境变量的管理,我们深入研究了如何通过不同的fs值访问内存中的变量。
argv是指向参数的指针,argv*和argv**指向不同的地址,它们可以处于内核模式或用户模式。
访问这些变量时,必须经常更改fs值,以确保正确读取内存中的数据。
通过调用set_fs函数更改fs值并在读取后恢复它,您可以访问不同状态的数据。
Linux加载过程中,对参数和环境变量的处理涉及到特定的算法和逻辑,以保证程序的正确分析和执行。
例如,通过检查每个参数是否为空并用空格分隔参数来计算参数数量。
同时,文件头信息对于识别文件类型至关重要。
以前版本的Linux文件头信息非常简单,仅包含几个字段。
这些头信息为操作系统提供了识别文件类型的基础。
为了实现高效的文件执行,Linux使用了许多布局和内存管理技术。
在文件执行过程中,操作系统负责将参数列表、环境变量、堆栈、数据段和代码段等组件放入进程的内存空间中。
这种布局可确保程序按预期运行。
最后,文章提到了一些高级技术,比如线程切换、内存管理、文件系统操作等,这些都是Linux内核源码的核心部分。
虽然这些技术通常不会直接用于日常编程,但它们对于理解Linux在幕后的工作原理至关重要。
通过深入研究Linux内核源代码,开发人员可以更全面地了解操作系统的运行机制,从而在实际项目中提供更高效、安全的解决方案。

linux如何用命令执行文件

在Linux系统中,可以通过以下方式执行文件:直接调用文件,即输入文件名和参数。
使用绝对路径,例如/usr/bin/my_script.sarg1arg2。
使用相对路径,例如../bin/my_script.sarg1arg2。
使用命令行shell,例如bash-c"my_script.shaarg1arg2"。
如果没有执行权限,可以使用chmod命令(如chmod+xmy_script.sh)授予。
使用Linux命令执行文件在Linux操作系统中,使用命令执行文件是很常见的任务。
有几种方法可以做到这一点。
1.使用直接调用这是最简单的方法,只需键入可执行文件的文件名,后跟任何命令行参数:$./my_script.shaarg1arg22.使用绝对路径如果您知道可执行文件的确切位置,则可以可以使用绝对路径来执行它:$/usr/bin/my_script.shaarg1arg23。
使用相对路径如果您知道可执行文件相对于当前目录的位置,则可以使用相对路径来执行它:$../bin/my_script.sarg1arg24。
使用命令行shell(bash)您可以使用命令行shell(例如bash)来执行文件:$bash-cmy_script.sarg1arg25。
使用chmod命令。
如果需要给可执行文件赋予执行权限,可以使用chmod命令:$chmod+xmy_script.sh执行文件后,可以在终端中看到输出。
该文件将根据您传递的命令行参数进行操作。
注意确保可执行文件具有可执行权限(rwx)。
如果可执行文件位于不同的目录中,请确保在路径中使用正确的分隔符(例如Linux中的/)。
如果执行文件失败,请检查命令语法和文件权限。