内核版本:linux-2.6.11 Linux在加载一个可执行程序的时候做了种种复杂的工作,内存分配是其中非常重要的一环,作为一个linux程序员必然会想要知道这个过程到底是怎么样的,内核源码会告诉你这一切. 线性区 一个可执行程序,是经过编译器处理后的遵守一定规则的数据.符号表和指令序列的组合,当linux加载一个可执行程序的时候,会为其创建一个新的进程,其对应的进程描述符task_struct中会保存许多资源的描述符,其中的mm_struct就是这个进程的内存描述符,用来管理该进程拥有的所有…

原文:linux内核笔记之进程地址空间 进程的地址空间由允许进程使用的全部线性地址组成,在32位系统中为0~3GB,每个进程看到的线性地址集合是不同的. 内核通过线性区的资源(数据结构)来表示线性地址区间,线性区是由起始线性地址,长度和一些访问权限来描述的.线性区的大小为页框的整数倍,起始地址为4096的整数倍. 下图展示了x86 Linux 进程的地址空间组织结构: 正文段 .text ,这是CPU执行的机器指令部分.通常正文段是共享的,而且是只读的,以防止程序修改其自身的指令. 数据段 .d…

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.说明 针对的内核版本为4.4.10. 本文只是我自己看源码的简单笔记,如果想了解epoll的实现,强烈推荐下面的文章: The Implementation of epoll(1) The Implementation of epoll(2) The Implementation of epoll(3) The Implementation of epoll(4) 二.epoll_create() 系统调用epoll_create()会创建一个epoll实例并返回该实例对应的文件描述符fd.…

目录 自旋锁作用与基本使用方法? 在SMP和UP上的不同表现? 自旋锁与上下文 使用spin_lock()后为什么不能睡眠? 强调:锁什么? 参考   1.自旋锁作用与基本使用方法? 与其他锁一样,自旋锁也用于保护临界区,但是自旋锁主要是用于在SMP上保护临界区.在SMP上,自旋锁最多只能被一个可执行线程持有,如果一个线程尝试获得一个被争用的自旋锁,该线程将一直旋转(while循环)直到锁可用:如果锁未被争用,请求锁的执行线程将立刻争用它,并继续执行.   LINUX下自旋锁的基本使用方法: 声…

linux内核就相当于不断对请求进行响应的服务器,这些请求可能来自CPU,可能来自发出中断的外部设备.我们将内核看作两种请求的侍者. (1)老板提出请求,侍者如果空闲,为老板服务.(系统调用或异常) (2)侍者正在无顾客服务时,老板提出请求,则转去为老板服务.(中断异常嵌套) (3)侍者正为老板服务时,另一老板提出请求,此时转去为另一个老板服务,回头再给这个老板服务.(中断嵌套) (4)老板可命令老板停止为当前客户服务,侍者完成老板请求之后,可能为新选中的顾客服务.(内核抢占) 内核抢占特点:一…

内核版本:linux-2.6.11 文件描述符(file descriptor)在Linux编程里随处可见,设备读写.网络通信.进程通信,fd可谓是关键中的关键. 深入理解可以增加我们使用它的信心. 该篇笔记主要解释了文件描述符底层的多态实现和文件描述符的生命周期.希望对自己和大家有所帮助. 先看三段简化后的内核代码 sys_open fd = get_unused_fd(); if (fd >= 0) { struct file *f = filp_open(tmp, flags, mode)…

内核版本:linux-2.6.11 本文对Linux网络子系统的收发包的流程进行一个大致梳理,以流水账的形式记录从应用层write一个socket开始到这些数据被应用层read出来的这个过程中linux的网络子系统怎么运作的. PS:不能保证所有内容都是正确的,同时欢迎指出问题. 发包流程 1)用户进程对一个网络套接字执行write或者send后,该进程通过系统调用进入内核态. 2)在socket这层最终会通过调用sendmsg这个函数将数据传给传输层(这里涉及到使用一个多态的手法来实现不同协议…

内核版本:linux-2.6.11 在Linux中,有多种执行体(指令流.执行单位),它们是CPU调度和分配资源的基本单位,它们是内核态可见的,即内核态下,每一种执行体都有对应的唯一数据结构task_struct来存储它的执行上下文. 它们分别是进程.轻量级进程.内核线程,创建一个执行体的方法是基于调用clone()函数并指定flags参数来完成. 通过指定不同的flags参数,可以规定新建的执行体的共享资源量.执行状态等,也正是于此来区分不同的执行体并控制不同执行体的运行开销.切换开销. ta…

内核版本:linux-2.6.11 内存区和内存对象 伙伴系统是linux用于满足对不同大小块内存分配和释放请求的解决方案,它为slab分配器提供页框分配请求的实现. 如果我们需要请求具有连续物理地址和任意长度的内存单元序列时,即不定大小的内存区时,则需要在伙伴系统之上提供一层更细粒度的管理方案. Linux在分配内存的时候,会将这部分内存初始化成一定的类型,即内存对象,例如信号.进程描述符.文件描述符等等,在释放的时候,会进行析构. 然而进行初始化和析构占用的时间已然超出了分配这部分内存的时间…