转自:http://blog.csdn.net/wzhwho/article/details/4996510 1.      原理说明 Linux内核中采用了一种同时适用于32位和64位系统的内存分页模型,对于32位系统来说,两级页表足够用了,而在x86_64系统中,用到了四级页表,如图2-1所示.四级页表分别为: l         页全局目录(Page Global Directory) l         页上级目录(Page Upper Directory) l         页中间目…
1.      原理说明 Linux内核中采用了一种同时适用于32位和64位系统的内存分页模型,对于32位系统来说,两级页表足够用了,而在x86_64系统中,用到了四级页表,如图2-1所示.四级页表分别为: l         页全局目录(Page Global Directory) l         页上级目录(Page Upper Directory) l         页中间目录(Page Middle Directory) l         页表(Page Table) 页全局目录…
常用内存分配函数 __get_free_pages unsigned long __get_free_pages(gfp_t gfp_mask, unsigned int order) __get_free_pages函数是最原始的内存分配方式,直接从伙伴系统中获取原始页框,返 回值为第一个页框的起始地址.__get_free_pages在实现上只是封装了alloc_pages函 数, Linux培训 从代码分析,alloc_pages函数会分配长度为1< kmem_cache_alloc st…
linux内核中采 用了一种同时适用于32位和64位系统的内存分页模型,对于32位系统来说,两级页表足够用了,而在x86_64系 统中,用到了四级页表. * 页全局目录(Page Global Directory) * 页上级目录(Page Upper Directory) * 页中间目录(Page Middle Directory) * 页表(Page Table) 页全局目录包含若干页上级目录的地址,页上级目录又依次包含若干页中间目录的地址 ,而页中间目录又包含若干页表的地址,每一个页表项指…
ioremap void * ioremap (unsigned long offset, unsigned long size) ioremap是一种更直接的内存“分配”方式,使用时直接指定物理起始地址和需要分配内存的大小,然后将该段 物理地址映射到内核地址空间.ioremap用到的物理地址空间都是事先确定的,和上面的几种内存 分配方式并不太一样,并不是分配一段新的物理内存. ioremap多用于设备驱动,可以让CPU直接访问外部设备的IO空间.ioremap能映射的内存由原有的物理内存空间决…
Linux内核设计与实现之内存管理的读书笔记 初探Linux内核管理 内核本身不像用户空间那样奢侈的使用内存; 内核不支持简单快捷的内存分配机制, 用户空间支持? 这种简单快捷的内存分配机制是什么呢? 内核不能睡眠; 内核空间和用户空间分配内存是不一样的, 差一点在哪里呢? 内核是如何管理内存? 内核把物理页作为内存管理的基本单位; 因为内存管理单元通常以页为单位进行处理; 从内存管理单元的角度来看, 页是最小的单位; 什么是内存管理单元(MMU) -- 就是把虚拟地址转换为物理地址的硬件; 那…
简介: 作为一个系统管理程序(hypervisor),Linux® 有几个创新,2.6.32 内核中一个有趣的变化是 KSM(Kernel Samepage Merging)  允许这个系统管理程序通过合并内存页面来增加并发虚拟机的数量.本文探索 KSM 背后的理念(比如存储去耦合).KSM 的实现.以及如何管理 KSM. 服务器虚拟化 虚拟化技术从上世纪 60 年代开始出现,经由 IBM® System/360® 大型机得以流行.50 年过后,虚拟化技术取得了跨越式发展,使得多个操作系统和应用…
Linux send与recv函数详解 1.简介 #include <sys/socket.h> ssize_t recv(int sockfd, void *buff, size_t nbytes, int flags); ssize_t send(int sockfd, const void *buff, size_t nbytes, int flags); send和recv的前3个参数等同于read和write: flags参数值为0或: flags 说明 recv send MSG_…
物理页面 /* * Try to keep the most commonly accessed fields in single cache lines * here (16 bytes or greater). This ordering should be particularly * beneficial on 32-bit processors. * * The first line is data used in page cache lookup, the second line…
***************************************************************************************************************************作者:EasyWave                                                                                 时间:2013.02.06 类别:Linux 内核驱动源码分析    …
在Linux内核中, kmalloc能够分配的最大连续内存为2的(MAX_ORDER-1)次方个page(参见alloc_pages函数,     "if (unlikely(order >= MAX_ORDER))        return NULL;"), page的大小一般是4K bytes, MAX_ORDER缺省定义为11, 所以如果不修改内核, kmalloc能够分配的最大连续内存一般是4M bytes. 内核中获取4M以上大内存的方法有三种: 1.修改MAX_OR…
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及时的反应到读操作中(锁机制无法保证时序正确).可能读起来…
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…
linux内核中的sort函数,其实跟我们所说的qsort函数很像,我们来看看qsort: qsort 的函数原型是 void qsort(void*base,size_t num,size_t width,int(__cdecl*compare)(const void*,const void*)); 参数:  1 .待排序数组首地址 2 .数组中待排序元素数量 3 .各元素的占用空间大小 4 .指向函数的指针,用于确定排序的顺序. 其中compare函数应写为: 1 2 3 4 int com…
https://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-gcc-hacks/ GCC 和 Linux 是出色的组合.尽管它们是独立的软件,但是 Linux 完全依靠 GCC 在新的体系结构上运行.Linux 还利用 GCC 中的特性(称为扩展)实现更多功能和优化.本文讨论一些重要的扩展,讲解如何在 Linux 内核中使用它们. GCC 当前的稳定版本(版本 4.3.2)支持 C 标准的三个版本: International Organization for S…
linux内核中内存相关的操作函数 1.kmalloc()/kfree() static __always_inline void *kmalloc(size_t size, gfp_t flags) 内核空间申请指定大小的内存区域,返回内核空间虚拟地址.在函数实现中,如果申请的内存空间较大的话,会从buddy系统申请若干内存页面,如果申请的内存空间大小较小的话,会从slab系统中申请内存空间.有关buddy和slab,请参见<linux内核之内存管理.doc> gfp_t flags 的选项…
在内核中, kmalloc能够分配的最大连续内存为2的(MAX_ORDER-1)次方个page(参见alloc_pages函数,     "if (unlikely(order >= MAX_ORDER))        return NULL;"), page的大小一般是4K bytes, MAX_ORDER缺省定义为11, 所以如果不修改内核, kmalloc能够分配的最大连续内存一般是4M bytes. 内核中获取4M以上大内存的方法有三种: 1.修改MAX_ORDER,…
Linux内核中内存cache的实现 转自:http://blog.chinaunix.net/uid-127037-id-2919545.html   本文档的Copyleft归yfydz所有,使用GPL发布,可以自由拷贝,转载,转载时请保持文档的完整性, 严禁用于任何商业用途.msn: yfydz_no1@hotmail.com来源:http://yfydz.cublog.cn 1. 前言 kmem_cache是Linux内核提供的快速内存缓冲接口,这些内存块要求是大小相同的,因为分配出的内…
在内核中, kmalloc能够分配的最大连续内存为2的(MAX_ORDER-1)次方个page(参见alloc_pages函数,     "if (unlikely(order >= MAX_ORDER))        return NULL;"), page的大小一般是4K bytes, MAX_ORDER缺省定义为11, 所以如果不修改内核, kmalloc能够分配的最大连续内存一般是4M bytes. 内核中获取4M以上大内存的方法有三种: 1.修改MAX_ORDER,…
http://www.longene.org/forum/viewtopic.php?t=2216 前几天,为了这个函数花了好多时间,由于参考的资料有误,一直都没有看明白,直到google之后,总算搞明白了,因此写出来大家分享一下.在Linux内核中,提供了比较并交换的函数cmpxchg,代码在include/asm-i386/cmpxchg.h中,函数的原型是: 代码: 全选 cmpxchg(void *ptr, unsigned long old, unsigned long new); 函…
kmalloc是返回连续内存的内存分配函数 vmalloc是返回较大内存空间的,不需要连续的内存分配函数.其速度较慢,并且不能在中断上下文调用.…
转自:http://blog.csdn.net/jasonchen_gbd/article/details/45585133 版权声明:本文为博主原创文章,转载请附上原博链接.   目录(?)[-] 简介 相关基本知识 关键寄存器介绍 内核中的函数栈 dump_stack函数   简介 当内核出现比较严重的错误时,例如发生Oops错误或者内核认为系统运行状态异常,内核就会打印出当前进程的栈回溯信息,其中包含当前执行代码的位置以及相邻的指令.产生错误的原因.关键寄存器的值以及函数调用关系等信息,这…
知乎链接:https://zhuanlan.zhihu.com/p/58087261 Linux内核代码中广泛使用了数据结构和算法,其中最常用的两个是链表和红黑树. 链表 Linux内核代码大量使用了链表这种数据结构.链表是在解决数组不能动态扩展这个缺陷而产生的一种数据结构.链表所包含的元素可以动态创建并插入和删除.链表的每个元素都是离散存放的,因此不需要占用连续的内存.链表通常由若干节点组成,每个节点的结构都是一样的,由有效数据区和指针区两部分组成.有效数据区用来存储有效数据信息,而指针区用来…
0x00 宏的基本知识 // object-like #define 宏名 替换列表 换行符 //function-like #define 宏名 ([标识符列表]) 替换列表 换行符 替换列表和标识符列表都是将字符串 token 化以后的列表.区别在于标识符列表使用,作为不同参数之间的分割符.每一个参数都是一个 token 化的列表.在宏中空白符只起到分割 token 的作用,空白符的多少对于预处理器是没有意义的. 宏的一些奇技淫巧: https://gaomf.cn/2017/10/06/C…
本文结合具体代码对 Linux 内核中的 device mapper 映射机制进行了介绍.Device mapper 是 Linux 2.6 内核中提供的一种从逻辑设备到物理设备的映射框架机制,在该机制下,用户可以很方便的根据自己的需要制定实现存储资源的管理策略,当前比较流行的 Linux 下的逻辑卷管理器如 LVM2(Linux Volume Manager 2 version).EVMS(Enterprise Volume Management System).dmraid(Device M…
一.前言 对于一个嵌入式软件工程师,我们的软件模块经常和硬件打交道,pin control subsystem也不例外,被它驱动的硬件叫做pin controller(一般ARM soc的datasheet会把pin controller的内容放入GPIO controller的章节中),主要功能包括: (1)pin multiplexing.基于ARM core的嵌入式处理器一般会提供丰富的功能,例如camera interface.LCD interface.USB.I2C.SPI等等.虽然…
    Linux内核地址映射模型x86 CPU采用了段页式地址映射模型.进程代码中的地址为逻辑地址,经过段页式地址映射后,才真正访问物理内存. 段页式机制如下图.   Linux内核地址空间划分 通常32位Linux内核地址空间划分0~3G为用户空间,3~4G为内核空间.注意这里是32位内核地址空间划分,64位内核地址空间划分是不同的.   Linux内核高端内存的由来 当内核模块代码或线程访问内存时,代码中的内存地址都为逻辑地址,而对应到真正的物理内存地址,需要地址一对一的映射,如逻辑地址0…
在内核模块中申请分配内存需要使用内核中的专用API:kmalloc.vmalloc.kzalloc.kcalloc.get_free_pages;当然,设备驱动程序也不例外;对于提供了MMU功能的处理器而言,Linux提供了复杂的内存管理系统,使得进程所能访问到的地址空间可以达到4GB;而这4GB的空间又被划分为两个部分:0GB~3GB(PAGE_OFFSET,x86中的值是0xC0000000)的区域被用作进程的用户空间,3GB~4GB的区域被用作内核空间;在内核空间中,从3GB到vmallo…
目录 Linux 内核里的数据结构 原文链接与说明 Linux 内核中的位数组和位操作 位数组声明 体系结构特定的位操作 通用位操作 链接 Linux 内核里的数据结构 原文链接与说明 https://github.com/0xAX/linux-insides/blob/master/DataStructures/bitmap.md 本翻译文档原文选题自 Linux中国 ,翻译文档版权归属 Linux中国 所有 Linux 内核中的位数组和位操作 除了不同的基于链式和树的数据结构以外,Linux…
Linux内核地址映射模型 x86 CPU采用了段页式地址映射模型.进程代码中的地址为逻辑地址,经过段页式地址映射后,才真正访问物理内存. 段页式机制如下图. Linux内核地址空间划分 通常32位Linux内核地址空间划分0~3G为用户空间,3~4G为内核空间.注意这里是32位内核地址空间划分,64位内核地址空间划分是不同的. Linux内核高端内存的由来 当内核模块代码或线程访问内存时,代码中的内存地址都为逻辑地址,而对应到真正的物理内存地址,需要地址一对一的映射,如逻辑地址0xc00000…