1.   并发技术 由于需要页高速缓存是全局的,各进程不停的访问,必须要考虑其并发性能,单纯的对一棵树使用锁导致的大量争用是不能满足速度需要的,Linux中是在遍历树的时候采用一种RCU技术,来实现同步并发. RCU(Read-Copy Update),是一种保证读该radix tree的时候,可以不要管insert/delete操作,即不需使用锁.从内核代码来看,lookup操作的时候,读一个节点的时候,采用类似于 node = rcu_dereference(*slot); 的调用.Inse…

一.概述 Linux radix树最广泛的用途是用于内存管理,结构address_space通过radix树跟踪绑定到地址映射上的核心页,该radix树允许内存管理代码快速查找标识为dirty或writeback的页.Linux radix树的API函数在lib/radix-tree.c中实现. 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. 上图显示了一个有3级结点的radix…

1.     单值查找radix_tree_lookup 函数radix_tree_lookup执行查找操作,查找方法是:从叶子到树顶,通过数组索引键值值查看数组元素的方法,一层层地查找slot.其列出如下 void *radix_tree_lookup(struct radix_tree_root *root, unsigned long index) {     unsigned int height, shift;     struct radix_tree_node *node, **s…

原文:Linux内核分析(二)----内核模块简介|简单内核模块实现 Linux内核分析(二) 昨天我们开始了内核的分析,网上有很多人是用用源码直接分析,这样造成的问题是,大家觉得很枯燥很难理解,从某种意义上来说linux系统本身就是由一个个模块构成的,所以我会结合内核模块的设计,去分析内核,从而达到对linux内核的理解. 今天我们会分析到以下内容: 1.      Linux内核模块简介 2.      简单内核模块实现 l  Linux内核模块简介 1.       何为内核模块 在上一篇…

Linux内核学习笔记二——进程   一 进程与线程 进程就是处于执行期的程序,包含了独立地址空间,多个执行线程等资源. 线程是进程中活动的对象,每个线程都拥有独立的程序计数器.进程栈和一组进程寄存器. 内核调度的对象是线程而不是进程.对Linux而言,线程是特殊的进程. 二 进程描述符及任务结构 内核使用双向循环链表的任务队列来存放进程,使用结构体task_struct来描述进程所有信息. 1 进程描述符task_struct struct task_struct {}结构体相当大,大约1.7…

一   实验过程及效果 1.准备好相关的代码,分别是mymain.c,mypcb.h,myinterrupt.c ,如下图,make make成功: 在qemu创建的虚拟环境下的运行效果:(使用的命令如上图所示) 效果分析:可以看到进程在不断切换,分别有进程0,1,2,3,每隔一段时间就进行一次切换. 二  具体代码 mypcb.h #define MAX_TASK_NUM 4 //定义最大任务(进程数) #define KERNEL_STACK_SIZE 1024*8 //定义内核堆栈的大小…

一.实验:简单的时间片轮转多道程序内核代码运行与分析 my_start_kernel之前都是硬件初始化,它是操作系统的执行入口,每循环100000次就进行一次打印. 执行更加简单,每次时钟中断时都会调用函数输出my_time_handler.其中怎样获取时钟中断和时钟中断处理入口由Linux内核代码处理好了. 二.操作系统是如何工作的 1.中断机制(由CPU和内共同实现了保留和恢复现场) 2.进程上下文的切换:a.还从未执行过的进程 b.正在执行的进程 三.进程的启动和切换机制 在interru…

Linux实践二--内核模块的编译 标签(空格分隔): 20135328陈都 理解内核的作用 Linux内核[kernel]是整个操作系统的最底层,它负责整个硬件的驱动,以及提供各种系统所需的核心功能,包括防火墙机制.是否支持LVM或Quota等文件系统等等,如果内核不认识某个最新的硬件,那么硬件也就无法被驱动,你也就无法使用该硬件. 计算机真正工作的东西其实是硬件,例如数值运算要使用到CPU.数据储存要使用到硬盘.图形显示会用到显示适配器.音乐发声要有音效芯片.连接Internet 可能需要网…

张文俊 + 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.第二周学习内容总结 1.计算机工作“三大法宝” 首先,计算机工作原理最重要的三个内容就是:存储程序计算机工作模型.中断机制和函数调用堆栈. 存储程序计算机工作模型是计算机系统最最基础性的逻辑结构: 中断机制是多道程序操作系统的基点,没有中断机制程序只能从头一直运行结束才有可能开始运行其他程序: 函数调用堆栈是高级语言得以…

一.知识要点 1.计算机是如何工作的?(总结)——三个法宝 存储程序计算机工作模型,计算机系统最最基础性的逻辑结构: 函数调用堆栈,高级语言得以运行的基础,只有机器语言和汇编语言的时候堆栈机制对于计算机来说并不那么重要,但有了高级语言及函数,堆栈成为了计算机的基础功能: enter pushl %ebp movl %esp,%ebp leave movl %ebp,%esp popl %ebp 函数参数传递机制和局部变量存储 了解堆栈存在的目的和编译器对堆栈使用的规则是理解操作系统一些关键性代码…