目录 Linux 内核里的数据结构 -- 基数树 基数树 Radix tree Linux内核基数树API 链接 Linux 内核里的数据结构 -- 基数树 基数树 Radix tree 正如你所知道的,Linux内核提供了许多不同的库和函数,它们实现了不同的数据结构和算法.在这部分,我们将研究其中一种数据结构--基数树 Radix tree.在 Linux 内核中,有两个文件与基数树的实现和API相关: include/linux/radix-tree.h lib/radix-tree.c 让…
转自:https://www.cnblogs.com/wuchanming/p/3824990.html   基数(radix)树 Linux基数树(radix tree)是将指针与long整数键值相关联的机制,它存储有效率,并且可快速查询,用于指针与整数值的映射(如:IDR机制).内存管理等.IDR(ID Radix)机制是将对象的身份鉴别号整数值ID与对象指针建立关联表,完成从ID与指针之间的相互转换.IDR机制使用radix树状结构作为由id进行索引获取指针的稀疏数组,通过使用位图可以快速…
原文   基数(radix)树 Linux基数树(radix tree)是将指针与long整数键值相关联的机制,它存储有效率,并且可快速查询,用于指针与整数值的映射(如:IDR机制).内存管理等.IDR(ID Radix)机制是将对象的身份鉴别号整数值ID与对象指针建立关联表,完成从ID与指针之间的相互转换.IDR机制使用radix树状结构作为由id进行索引获取指针的稀疏数组,通过使用位图可以快速分配新的ID,IDR机制避免了使用固定尺寸的数组存放指针.IDR机制的API函数在lib/idr.c…
http://vinllen.com/linuxnei-he-zhong-de-shu-ju-jie-gou/ https://zhuanlan.zhihu.com/p/58087261 https://blog.csdn.net/wenqian1991/article/details/44515713 https://blog.csdn.net/ace_an/article/details/53813242 Linux中最重要最常用如下四种: LIST:链表 <linux/list.h>Li…
算法和数据结构纷繁复杂,但是对于Linux Kernel开发人员来说重点了解Linux内核中使用到的算法和数据结构很有必要. 在一个国外问答平台stackexchange.com的Theoretical Computer Science子板有一篇讨论实际使用中的算法和数据结构,Vijay D做出了详细的解答,其中有一部分是Basic Data Structures and Algorithms in the Linux Kernel对Linux内核中使用到的算法和数据结构做出的归纳整理.详情参考…
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…
在解释完内核中的链表基本知识以后,下面解释链表的重要接口操作: 1. 声明和初始化 实际上Linux只定义了链表节点,并没有专门定义链表头,那么一个链表结构是如何建立起来的呢?让我们来看看LIST_HEAD()这个宏: #define LIST_HEAD_INIT(name) { &(name), &(name) } #define LIST_HEAD(name) struct list_head name = LIST_HEAD_INIT(name) 需要注意的是,Linux 的每个双循…
本文转自:http://blog.csdn.net/yusiguyuan/article/details/19840065 一.首先介绍内核中链表 内核中定义的链表是双向链表,在上篇文章--libevent源代码分析--queue.h中关于TAILQ_QUEUE的理解中介绍了FreeBSD中如何定义链表队列,和linux内核中的定义还是有区别的,但同样经典. 内核中关于链表定义的代码位于: include/linux/list.h.list.h文件中对每个函数都有注释,这里就不详细说了.其实刚开…
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…
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内核中提供了流量控制的相关处理功能,相关代码在net/sched目录下:而应用层上的控制是通过iproute2软件包中的tc来实现, tc和sched的关系就好象iptables和netfilter的关系一样,一个是用户层接口,一个是具体实现. 流控包括几个部分: 流控算法, 通常在net/sched/sch_*.c中实现, 缺省的是FIFO, 是比较典型的黑盒模式, 对外只看到入队和出对两个操作; 流控结构的操作处理; 和用户空间的控制接口, 是通过rtnetlink实现的. 以下内…
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…
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…
注: 本文由 LCTT 原创翻译,Linux中国 荣誉推出 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 内核也为位数组(或称为位图(bitmap))提供了 API.位数组在 Linux 内核里被广泛使用,并且在以下的源代码文件中包含了与这样的结构搭配使用的通用 API: lib/bitmap.c include/linux/bitmap.h 除了这两个文件之外,还有体系结构特定的头文件,它们为特定的体系结构提供优化的位操作.我们将探讨 x86_64 体系…
我们在编译Linux内核时,往往在Linux内核的顶层目录会执行一些命令,这里我以RK3288举例,比如:make firefly-rk3288-linux_defconfig.make menuconfig.make firefly-rk3288.img.make zImage等等.先不管这具体的含义,首先提出几个疑问: (1)Linux内核如此庞大(几万个文件),目录又分为很多层,它是如何将各层目录下的文件关联起来的? (2)Linux支持如此多的架构(X86.ARM.AVR.mips等等)…
转自:http://www.wowotech.net/linux_kenrel/pin-controller-driver.html 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…
概要 前面一章"介绍双向链表并给出了C/C++/Java三种实现",本章继续对双向链表进行探讨,介绍的内容是Linux内核中双向链表的经典实现和用法.其中,也会涉及到Linux内核中非常常用的两个经典宏定义offsetof和container_of.内容包括:1. Linux中的两个经典宏定义2. Linux中双向链表的经典实现 转载请注明出处:http://www.cnblogs.com/skywang12345/p/3562146.html 更多内容: 数据结构与算法系列 目录 L…
linux内核中的get_user和put_user 在 内核空间和用户空间交换数据时,get_user和put_user是两个两用的函数.相对于copy_to_user和 copy_from_user(将在另一篇博客中分析),这两个函数主要用于完成一些简单类型变量(char.int.long等)的拷贝任务,对于一些 复合类型的变量,比如数据结构或者数组类型,get_user和put_user函数还是无法胜任,这两个函数内部将对指针指向的对象长度进行检查,在 arm平台上只支持长度为1,2,4,…
本文主要有两个大的模块:一个是SPI总线驱动的分析 (研究了具体实现的过程): 另一个是SPI总线驱动的编写(不用研究具体的实现过程). 1 SPI概述 SPI是英语Serial Peripheral interface的缩写,顾名思义就是串行外围设备接口,是Motorola首先在其MC68HCXX系列处理器上定义的.SPI接口主要应用在 EEPROM,FLASH,实时时钟,AD转换器,还有数字信号处理器和数字信号解码器之间.SPI是一种高速的,全双工,同步的通信总线,并且在芯片的管脚上只占用四…
学过C语言的伙伴都知道,曾经比较两个数,输出最大或最小的一个,或者是比较三个数,输出最大或者最小的那个,又或是两个数交换,又或是绝对值等等,其实这些算法在linux内核中通通都有实现,以下的代码是我从linux内核源码的kernel.c中抠出来的代码,我们来看看: 我们直接上代码: #include <stdio.h> #include <stdlib.h> /* * min()/max() macros that also do * strict type-checking..…
转自:http://blog.chinaunix.net/uid-30254565-id-5637596.html linux内核中链表代码分析---list.h头文件分析(一) 16年2月27日17:13:14 在学习数据结构时,有一个重要的知识点就是链表.对于链表的一些基本操作,它的最好学习资料就是内核中的list.h头文件,内核中大量的使用链表,都是基于此文件的,下面来仔细分析它: (一) 结构体的定义 首先需要明确的一点是,在数据结构书中,大部分的链表定义是这样的(双向链表): type…
转自:http://blog.chinaunix.net/uid-30254565-id-5637598.html linux内核中链表代码分析---list.h头文件分析(二) 16年2月28日16:59:55 分析完container_of()宏以后,继续分析list.h文件: (1)list_entry 它就是一个container_of宏,都是得到ptr所指地址的这个结构体的首地址 #define list_entry(ptr, type, member) \ container_of(…
[TOC] 本文基于Linux2.6.32内核版本号. 引言 软中断.tasklet和工作队列并非Linux内核中一直存在的机制,而是由更早版本号的内核中的"下半部"(bottom half)演变而来. 下半部的机制实际上包含五种,但2.6版本号的内核中.下半部和任务队列的函数都消失了,仅仅剩下了前三者. 介绍这三种下半部实现之前.有必要说一下上半部与下半部的差别. 上半部指的是中断处理程序,下半部则指的是一些尽管与中断有相关性可是能够延后运行的任务. 举个样例:在网络传输中.网卡接收…
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Linux内核中,内核将进程.线程和内核线程一视同仁,即内核使用唯一的数据结构task_struct来分别表示他们:内核使用相同的调度算法对这三者进行调度:并且内核也使用同一个函数do_fork()来分别创建这三种执行线程(thread of execution).执行线程通常是指任何正在执行的代码实例,比如一个内核线程,一个中断处理程序或一个进入内核的进程. 这样处理无疑是简洁方便的,并且内核在统一处理这三者之余并没有失去他们本身所具有的特性.本文将结合进程.线程和内核线程的特性浅谈进程在内…
在上篇博文中笔者分析了关于完成量和互斥量的使用以及一些经典的问题,下面笔者将在本篇博文中重点分析有关RCU机制的相关内容以及介绍目前已被淘汰出内核的大内核锁(BKL).文章的最后对<大话Linux内核中锁机制>系列博文进行了总结,并提出关于目前Linux内核中提供的锁机制的一些基本使用观点. 十.RCU机制 本节将讨论另一种重要锁机制:RCU锁机制.首先我们从概念上理解下什么叫RCU,其中读(Read):读者不需要获得任何锁就可访问RCU保护的临界区:拷贝(Copy):写者在访问临界区时,写者…
在漫长地分析完socket的创建源码后,发现一片浆糊,所以特此总结,我的博客中同时有另外一篇详细的源码分析,内核版本为3.9,建议在阅读本文后若还有兴趣再去看另外一篇博文.绝对不要单独看另外一篇. 一:调用链: 二:数据结构 一一看一下每个数据结构的意义: 1) socket, sock, inet_sock, tcp_sock的关系创建完sk变量后,回到inet_create函数中: 这里是根据sk变量得到inet_sock变量的地址:这里注意区分各个不同结构体.a. struct socke…
大话Linux内核中锁机制之RCU.大内核锁 在上篇博文中笔者分析了关于完成量和互斥量的使用以及一些经典的问题,下面笔者将在本篇博文中重点分析有关RCU机制的相关内容以及介绍目前已被淘汰出内核的大内核锁(BKL).文章的最后对<大话Linux内核中锁机制>系列博文进行了总结,并提出关于目前Linux内核中提供的锁机制的一些基本使用观点. 十.RCU机制 本节将讨论另一种重要锁机制:RCU锁机制.首先我们从概念上理解下什么叫RCU,其中读(Read):读者不需要获得任何锁就可访问RCU保护的临界…
在LINUX的时钟中断中涉及至二个全局变量一个是xtime,它是timeval数据结构变量,另一个则是jiffies,首先看timeval结构struct timeval{time_t tv_sec; /***second***/susecond_t tv_usec;/***microsecond***/}到底microsecond是毫秒还是微秒?? 1秒=1000毫秒(3个零),1秒=1000 000微秒(6个零),1秒=1000 000 000纳秒(9个零),1秒=1000 000 000…