原文:十天学Linux内核之第三天---内存管理方式 昨天分析的进程的代码让自己还在头昏目眩,脑子中这几天都是关于Linux内核的,对于自己出现的一些问题我会继续改正,希望和大家好好分享,共同进步.今天将会讲诉Linux如何追踪和管理用户空间进程的可用内存和内核的可用内存,还会讲到内核对内存分类的方式以及如何决定分配和释放内存,内存管理是应用程序通过软硬件协助来访问内存的一种方式,这里我们主要是介绍操作系统正常运行对内存的管理.插个话题,刚才和姐姐聊天,她快结婚了,说起了自己的初恋,可能是一句很…
原文:十天学Linux内核之第十天---总结篇(kconfig和Makefile & 讲不出再见) 非常开心能够和大家一起分享这些,让我受益匪浅,感激之情也溢于言表,,code monkey的话少,没办法煽情了,,,,,,,冬天的风,吹得伤怀,倒叙往事,褪成空白~学校的人越来越少了,就像那年我们小年之后再回家的场景一样,到处荒芜,然而我们的激情却不褪去,依然狂躁在实验室凌晨两点半的星空里,也许今天又会是这样的一年,不一样的是身边的人变成学弟学妹了,而我们几个大三老家伙依然在,为自己喜欢的事情,为…
原文:十天学Linux内核之第七天---电源开和关时都发生了什么 说实话感觉自己快写不下去了,其一是有些勉强跟不上来,其二是感觉自己越写越差,刚开始可能是新鲜感以及很多读者的鼓励,现在就是想快点完成自己制定的任务,不过总有几个读者给自己鼓励,很欣慰的事情,不多感慨了,加紧时间多多去探索吧,今天要去描述的是电源开和关时都发生了什么,一起去看看吧~~ bootloader引导装入程序将内核映像加载到内存并处理控制权传送到内核后在内核引导时每个子系统都必须要初始化,我们根据实际执行的线性顺序跟踪内核的…
原文:十天学Linux内核之第六天---调度和内核同步 心情大好,昨晚我们实验室老大和我们聊了好久,作为已经在实验室待了快两年的大三工科男来说,老师让我们不要成为那种技术狗,代码工,说多了都是泪啊,,不过我们的激情依旧不变,老师帮我们组好了队伍,着手参加明年的全国大赛,说起来我们学校历史上也就又一次拿国一的,去了一次人民大会堂领奖,可以说老大是对我们寄予厚望,以后我会专攻仪器仪表类的题目,激情不灭,梦想不息,不过最近一段时间还是会继续更新Linux内核,总之,继续加油~ Linux2.6版本中的…
原文:十天学Linux内核之第五天---有关Linux文件系统实现的问题 有时间睡懒觉了,却还是五点多醒了,不过一直躺倒九点多才算起来,昨晚一直在弄飞凌的嵌入式开发板,有些问题没解决,自己电脑系统的问题,虽然Win10发布了,,但我还是好喜欢XP呀,好想回家用用家里的XP来玩玩这块板子,不知不觉也第五天了,感觉代码都有些模糊,连自己都不是很清楚了,担心现在分享起来比较困惑,各路大神多加批评呀,觉得渣渣的尽量指正出来,拉出来批评,今天还是来总结一下有关Linux文件系统的问题吧~ Linux的使用…
原文:十天学Linux内核之第四天---如何处理输入输出操作 真的是悲喜交加呀,本来这个寒假早上8点都去练车,两个小时之后再来实验室陪伴Linux内核,但是今天教练说没名额考试了,好纠结,不过想想就可以睡懒觉了,哈哈,自从大三寒假以来还没睡过懒觉呢,现在也有更多的时间来分享自己学习Linux内核的感受,前几天觉得就是自己也有些不懂的,相信大家看了也是很模糊,以后我会标志出来自己不懂的,希望大神们指教,也希望大家多多指点,共同攻克Linux内核,今天将讲到处理器是如何与其它设备进行交互的,内核又是…
原文:十天学Linux内核之第二天---进程 都说这个主题不错,连我自己都觉得有点过大了,不过我想我还是得坚持下去,努力在有限的时间里学习到Linux内核的奥秘,也希望大家多指点,让我更有进步.今天讲的全是进程,这点在大二的时候就困惑了我,结果那个时候我就止步不前了,这里主要讲的是为何引入进程.进程在Linux空间是如何实现的,并且描述了所有与进程执行相关的数据结构,最后还会讲到异常和中断等异步执行流程,它们是如何和Linux内核进行交互的,下面我就来具体介绍一下进程的奥妙. 首先我们要明确一个…
原文:十天学Linux内核之第九天---向内核添加代码 睡了个好觉,很晚才起,好久没有这么舒服过了,今天的任务不重,所以压力不大,呵呵,现在的天气真的好冷,不过实验室有空调,我还是喜欢待在这里,有一种不一样的感觉,在写了这么多天之后,自己有些不懂的页渐渐的豁然开朗了吗,而且也交到了一些朋友,真是相当开心啊.今天将介绍一下向内核中添加代码,一起来看看吧~ 先来熟悉一下文件系统,通过/dev可以访问Linux的设备,我们以men设备驱动程序为例来看看随机数是如何产生的,源代码在dirvers/cha…
原文:十天学Linux内核之第八天---构建Linux内核 今天是腊八节,说好的女票要给我做的腊八粥就这样泡汤了,好伤心,好心酸呀,看来代码写久了真的是惹人烦滴,所以告诫各位技术男敲醒警钟,不要想我看齐,不然就只能和代码为伴了的~~话说没了腊八粥但还是有代码,还有各位读者的支持呀,所以得继续写下去,静下心来,完成Linux内核的学习,坚持,加油~ 到目前为止,我们已经认识了Linux内核子系统,也探究了系统的初始化过程,并且深入探索了start_kernel()函数,同样,了解内核映像的创建也是…
原文:十天学Linux内核之第一天---内核探索工具类 寒假闲下来了,可以尽情的做自己喜欢的事情,专心待在实验室里燥起来了,因为大二的时候接触过Linux,只是关于内核方面确实是不好懂,所以十天的时间里还是希望能够补充一下Linux内核相关知识,接下来继续待在实验室里想总结一下Linux内核编程,十天肯定完全掌握不了Linux内核,这里我也只是把自己认为不是很好懂并且很重要的难点疑点写出来,和大家一起分享,希望大家改正互相学习. Linux的具体概述这里就不多说了,今天主要讲的是Linux内核中…
第三章 进程管理 3.1 进程 1.进程就是处于执行期的程序:进程就是正在执行的程序代码的实时结果:进程是处于执行期的程序以及相关的资源的总称:进程包括代码段和其他资源. 线程:是在进程中活动的对象. 2.执行线程,简称线程,是在进程中活动的对象.每个线程都拥有一个独立的程序计数器.进程栈和一组进程寄存器. 3.内核调度的对象是线程,而不是进程.Linux对线程并不特别区分,视其为特殊的进程 4.在现代操作系统中,进程提供两种虚拟机制:虚拟处理器和虚拟内存.在线程之间可以共享虚拟内存,但每个都拥…
1.页 芯作为物理页存储器管理的基本单元,MMU(内存管理单元)中的页表,从虚拟内存的角度来看,页就是最小单位. 内核用struct page结构来标识系统中的每个物理页.它的定义例如以下: flag域用来存放页的状态(是不是脏的.是不是被锁定在内存中等等)._count表示这一页被引用了多少次.当次数为0时,表示此页没有被引用,于是在新的分配中就能够使用它.virtual域是页的虚拟地址. 2.获得页 内核提供了一种请求内核的底层机制,并提供了对它进行訪问的几个接口. 全部这些接口都以页为单位…
昨天分析的进程的代码让自己还在头昏目眩,脑子中这几天都是关于Linux内核的,对于自己出现的一些问题我会继续改正,希望和大家好好分享,共同进步.今天将会讲诉Linux如何追踪和管理用户空间进程的可用内存和内核的可用内存,还会讲到内核对内存分类的方式以及如何决定分配和释放内存,内存管理是应用程序通过软硬件协助来访问内存的一种方式,这里我们主要是介绍操作系统正常运行对内存的管理.插个话题,刚才和姐姐聊天,她快结婚了,说起了自己的初恋,可能是一句很搞笑的话,防火防盗防初恋,,嘎嘎,这个好像是的吧,尽管…
Linux内核设计第三周 ——构造一个简单的Linux系统 一.知识点总结 计算机三个法宝: 存储程序计算机 函数调用堆栈 中断 操作系统两把宝剑: 中断上下文的切换 进程上下文的切换 linux内核源代码分析 arch/目录保存支持多种CPU类型的源代码 其中的关键目录包括:Documentation.drivers.firewall.fs(文件系统).include init目录:含有main.c,内核启动相关的代码基本都在init目录下 start_kernal()函数为启动函数,初始化内…
原文:Linux内核分析(三)----初识linux内存管理子系统 Linux内核分析(三) 昨天我们对内核模块进行了简单的分析,今天为了让我们今后的分析没有太多障碍,我们今天先简单的分析一下linux的内存管理子系统,linux的内存管理子系统相当的庞大,所以我们今天只是初识,只要对其进行简单的了解就好了,不会去追究代码,但是在后面我们还会对内存管理子系统进行一次深度的分析. 在分析今天的内容之前,我们先来看出自http://bbs.chinaunix.net/thread-2018659-2…
20135103王海宁 linux内核分析第三周 http://mooc.study.163.com/course/USTC-1000029000  按照课堂提供的方法,命令行一行行敲上去,我是手机缓存,只能打. shell,执行下面的命令: 设置完断点后,可以使用c让内核继续进行加载,加载到第一个断点start_kernel. vim编译器阿 gdb之类的东东面试会很多的,上学期百度面试的人有一个问题是否熟悉Linux,是否掌握vim. 3.start_kernel所在函数的源代码.  我们可…
LINUX内核分析第三周学习总结——构造一个简单的Linux系统MenuOS 张忻(原创作品转载请注明出处) <Linux内核分析>MOOC课程http://mooc.study.163.com/course/USTC-1000029000 一.使用gdb跟踪调试内核从start_kernel到init进程启动 使用实验楼的虚拟机打开shell cd LinuxKernel/ qemu -kernel linux-/arch/x86/boot/bzImage -initrd rootfs.im…
Linux内核分析第三周  构造一个简单的Linux系统MenuOS 前提回顾 1.计算机是如何工作的三个法宝 1.存储程序计算机 2.函数调用堆栈 3.中断 2.操作系统的两把宝剑 中断上下文的切换 进程上下文的切换 第一讲  Linux内核源代码介绍 arch目录包括了所有和体系结构相关的核心代码.它下面的每一个子目录都代表一种Linux支持的体系结构,例如i386就是Intel CPU及与之相兼容体系结构的子目录.PC机一般都基于此目录. init目录包含核心的初始化代码(不是系统的引导代…
linux内核分析第三周学习笔记 标签(空格分隔): 20135328陈都 陈都 原创作品转载请注明出处 <Linux内核分析>MOOC课程http://mooc.study.163.com/course/USTC-1000029000 # 构造一个简单的Linux系统MenuOS 上周回顾: 计算机三大法宝 存储程序计算机 函数调用堆栈 中断 操作系统两把宝剑 中断上下文的切换 进程上下文的切换 Linux内核源码简介 我们关注的部分 arch/x86目录下的代码 init/main.c中s…
Linux内核分析第三周学习博客--跟踪分析Linux内核的启动过程 实验过程截图: 过程分析: 在Linux内核的启动过程中,一共经历了start_kernel,rest_init,kernel_thread等几个函数的执行.其中start_kernel相当于普通C程序的main函数.Trap_init负责初始化中断向量,mm_init负责内存管理模块初始化,sche_init负责调度模块初始化. 两把宝剑: 1.中断上下文切换 2.进程上下文切换 Qemu工具学习: 格式: qemu -ke…
一 页 内核把物理页作为内存管理的基本单位:内存管理单元(MMU)把虚拟地址转换为物理 地址,通常以页为单位进行处理.MMU以页大小为单位来管理系统中的也表. 32位系统:页大小4KB 64位系统:页大小8KB 内核用相应的数据结构表示系统中的每个物理页: <linux/mm_types.h> struct page {} 内核通过这样的数据结构管理系统中所有的页,因此内核判断一个页是否空闲,谁有拥有这个页 ,拥有者可能是:用户空间进程.动态分配的内核数据.静态内核代码.页高速缓存…… 系统中…
原文:linux内核笔记之高端内存映射 在32位的系统上,内核使用第3GB~第4GB的线性地址空间,共1GB大小.内核将其中的前896MB与物理内存的0~896MB进行直接映射,即线性映射,将剩余的128M线性地址空间作为访问高于896M的内存的一个窗口. 引入高端内存映射这样一个概念的主要原因就是我们所安装的内存大于1G时,内核的1G线性地址空间无法建立一个完全的直接映射来触及整个物理内存空间,而对于80x86开启PAE的情况下,允许的最大物理内存可达到64G,因此内核将自己的最后128M的线…
一 页 内核把物理页作为内存管理的基本单位:内存管理单元(MMU)把虚拟地址转换为物理 地址,通常以页为单位进行处理.MMU以页大小为单位来管理系统中的也表. 32位系统:页大小4KB 64位系统:页大小8KB 内核用相应的数据结构表示系统中的每个物理页: <linux/mm_types.h> struct page {} 内核通过这样的数据结构管理系统中所有的页,因此内核判断一个页是否空闲,谁有拥有这个页 ,拥有者可能是:用户空间进程.动态分配的内核数据.静态内核代码.页高速缓存…… 系统中…
原文:Linux内核分析(四)----进程管理|网络子系统|虚拟文件系统|驱动简介 Linux内核分析(四) 两天没有更新了,上次博文我们分析了linux的内存管理子系统,本来我不想对接下来的进程管理子系统.网络子系统.虚拟文件系统在这个阶段进行分析的,但是为了让大家对内核有个整体的把握,今天还是简单的介绍一下剩余的几个子系统,我们对这几个子系统的分析,只要了解其作用和部分内容即可,不必深究,等我们写上几个驱动,到时候按照驱动再来分析这几个子系统我们就清晰多了. 在http://www.cnbl…
大话Linux内核中锁机制之内存屏障.读写自旋锁及顺序锁 在上一篇博文中笔者讨论了关于原子操作和自旋锁的相关内容,本篇博文将继续锁机制的讨论,包括内存屏障.读写自旋锁以及顺序锁的相关内容.下面首先讨论内存屏障的相关内容. 三.内存屏障 不知读者是是否记得在笔者讨论自旋锁的禁止或使能的时候,提到过一个内存屏障函数.OK,接下来,笔者将讨论内存屏障的具体细节内容.我们首先来看下它的概念,Memory Barrier是指编译器和处理器对代码进行优化(对读写指令进行重新排序)后,导致对内存的写入操作不能…
新版linux系统设备架构中关于电源管理方式的变更 based on linux-2.6.32 一.设备模型各数据结构中电源管理的部分 linux的设备模型通过诸多结构体来联合描述,如struct device,struct device_type,struct class, struct device_driver,struct bus_type等. @kernel/include/linux/devices.h中有这几中结构体的定义,这里只列出和PM有关的项,其余查看源码: struct d…
memcached(三)内存管理 memcached使用预申请的方式来管理内存的分配,从而避免内存碎片化的问题.如果采用mallo和free来动态的申请和销毁内存,必然会产生大量的内存碎片. 基本知识 slab:内存块是memcached一次申请内存的最小单元,在memcached中一个slab的默认大小为1M: slabclass:特定大小的chunk的组. chunk:缓存的内存空间,一个slab被划分为若干个chunk: item:存储数据的最小单元,每一个chunk都会包含一个item:…
__builtin_prefetch是gcc扩展的,用来提高访问效率,需要硬件的支持. 在标准C语言中是不允许static inline联合使用的. 删除依赖的头文件,将相应的结构拷贝到LinuxList.h中: 此外,需要将container_of改写成我们自己的形式. #define container_of(ptr, type, member) ((type *)((char *)ptr - offsetof(type,member))) 移植后的内核链表如下: #ifndef _LINU…
韩玉琪 + 原创作品转载请注明出处 + <Linux内核分析>MOOC课程http://mooc.study.163.com/course/USTC-1000029000 一.Linux内核源码简介 1. 源码主要结构 简单的Linux内核源代码结构. 2. 我们关注的部分 arch/ - 该目录中包含和硬件体系结构相关的代码,每种平台占一个相应的目录. - 和32位PC相关的代码存放在x86目录下. - 每种平台至少包含3个子目录:kernel(存放支持体系结构特有的特征实现).lib(存放…
第三章 进程管理 3.1 进程 进程就是处于执行期的程序 进程就是正在执行的程序代码的实时结果 线程:在进程中活动的对象.每个线程都拥有一个独立的程序计数器.进程栈和一组进程寄存器. 内核调度的对象是线程,不是进程,对于Linux而言,线程只是一种特殊的进程. 进程提供两种虚拟机制:虚拟处理器和虚拟内存 虚拟处理器给进程一种假象,让这些进程觉得自己在独享处理器. 虚拟内存让进程在分配和管理内存时觉得自己拥有整个系统的所有内存资源. 在线程之间可以共享虚拟内存,但每个都拥有各自的虚拟处理器 进程是…