三、虚拟内存管理 现代操作系统普遍采用虚拟内存管理(Virtual Memory Management)机制,这需要处理器中的MMU(Memory Mangement Unit,内存管理单元)提供支持。...如果处理器启用了MMU,CPU执行单元发出的内存地址将被 MMU 截获,从CPU到MMU 的地址称为虚拟地址,而MMU 将这个地址翻译成另一个地址,发到CPU芯片的外部地址引脚上,也就是将VA映射成了PA...那为什么要设计这么复杂的内存管理机制呢? 多了一层VA 到 PA 的转换到底换来什么好处?...MMU 除了做地址转换之外,还提供内存保护机制,各种体系结构都有用户模式(User Mode)和特权模式(Privileged Mode)之分,操作系统可以在页表中设置每个内存页面的访问权限, 有些页面不允许访问...用户空间和内核空间 通常操作系统把虚拟地址划分为用户空间和内核空间,例如 X86平台的Linux 系统虚拟地址空间是0x00000000 - 0xFFFFFFFF,前3GB(0x00000000 - 0xBFFFFFFF
Caches:cpu和内存之间的缓存机制,用于提高访问速率,armv8架构的话上图的caches其实是L2 Cache,这里就不做进一步解释了。...我们知道linux采用了分页机制,通常采用四级页表,页全局目录(PGD),页上级目录(PUD),页中间目录(PMD),页表(PTE)。如下: ?...linux中对地址转换的实现 /*描述各级页表中的页表项*/ typedef struct { pteval_t pte; } pte_t; typedef struct { pmdval_t pmd;...#include #include #include #include ...这个过程也是mmu的过程。 小结 我相信你已经对cpu通过MMU访问内存的本质有所掌握(还是不理解的话不要说认识我),而且通过linux的一个实验,对其软件模拟流程也有所感性的认识。
运行机制 (1) tasklet方式: 当下半部处理的事情耗时但是可以忍受时,可以使用tasklet。...tasklet是以软中断形式实现的,软中断的优先级仅次于硬件中断,在进入软件中断时,硬件中断会被打开,因此软件中断可被硬件中断打断。 使用: 软中断实现服务子函数,优先级高,影响系统执行效率。 a....下半部实现: static void kpd_keymap_handler(unsigned long data) { } c....下半部实现 void my_func() { } c....在硬件中断调度 schedule_work(&my_work); //工作完成后会自动销毁 注意: 也可以自定义工作队列,实现任务调度,这里不作介绍。
1 linux的分页机制 1.1 四级分页机制 前面我们提到Linux内核仅使用了较少的分段机制,但是却对分页机制的依赖性很强,其使用一种适合32位和64位结构的通用分页模型,该模型使用四级分页机制,即...1.2 不同架构的分页机制 对于不同的体系结构,Linux采用的四级页表目录的大小有所不同:对于i386而言,仅采用二级页表,即页上层目录和页中层目录长度为0;对于启用PAE的i386,采用了三级页表...内核为页上级目录和页中间目录保留了一个位置,这是通过把它们的页目录项数设置为1,并把这两个目录项映射到页全局目录的一个合适的目录项而实现的。 启用了物理地址扩展的32 位系统使用了三级页表。...1.3 为什么linux热衷:分页>分段 那么,为什么Linux是如此地热衷使用分页技术而对分段机制表现得那么地冷淡呢,因为Linux的进程处理很大程度上依赖于分页。...pte_free(pte) 释放与页描述符指针 pte 相关的页表 pte_free_kernel(pte) 等价于 pte_free( ) ,但由主内核页表使用 clear_page_range(mmu
1开场白 环境: 处理器架构:arm64 内核源码:linux-5.10.50 ubuntu版本:20.04.1 代码阅读工具:vim+ctags+cscope 本文讲解Linux内核虚拟内存管理中的mmu_gather...下面看下free_pgtables的实现: 首先看下它的主要脉络: // mm/memory.c void free_pgtables(struct mmu_gather *tlb, struct vm_area_struct.../释放各个批次积聚结构的物理页 } tlb_flush_mmu_tlbonly的实现: static inline void tlb_flush_mmu_tlbonly(struct mmu_gather...tlb_table_flush的实现: static void tlb_table_flush(struct mmu_gather *tlb) { struct mmu_table_batch..., end); //刷mm的tlb,释放所有积聚物理页,释放所有积聚结构相关物理页 4.总结 Linux内核mmu-gather用于积聚解除映射的相关物理页面,并保证了刷tlb和释放物理页面的顺序。
golang的read/write是阻塞的,但底层是非阻塞的,可以使用多协程实现非阻塞。...参考: 浅谈 Linux下的零拷贝机制 TCP TCP的TIME_WAIT有两个作用: 防止前一个TCP连接的残留数据(在序列号恰好正确的情况下)进入后续的TCP连接中 防止TCP挥手过程发出去的最后一个...Linux实现了大量QDisc来满足各个QDisc对应的的报文队列和行为。该接口允许QDisc可以在没有IP栈和NIC驱动修改的前提下实现队列管理。...可以看到reno算法在发生拥塞避免时不会将cwnd变为1,这样提高了传输效率,快速重传和快速恢复机制也有利于更快探测到拥塞。 ?...为了方式这种情况下导致创建和传输大量符合MTU要求的报文,Linux实现了TSO,USO和GSO,参见下面描述 In order to avoid the overhead associated with
文章目录 一、进程通信 二、用户空间与内核空间 三、MMU 与虚拟内存地址 一、进程通信 ---- 进程隔离概念 : 系统中的进程存在 " 进程隔离 " , 出于对进程运行的保护 , 两个进程的内存是隔离的..., 并且不允许进行直接通信 ; 内核自带通信机制 : 内核提供了 pipe 管道 , socket 等通信机制 , 可以进行跨进程通信 ; Binder 机制 : Android 中的进程间的通信 ,...是通过 " Binder " 机制 完成的 ; Binder 机制不是内核自带的机制 , 而是 Android 可以动态进行 Binder 注册 , 然后进程间通过 Binder 进行通信 ; 二、用户空间与内核空间...内存映射的 ; MMU 的作用是将真实的 内存 物理地址 转为 虚拟地址 , 虚拟地址 又称为 逻辑地址 , 一般情况下虚拟地址大小远远大于物理地址 ; MMU 可以让每个进程都拥有独立的连续的内存空间...会让每个应用都有 1 个 4 GB 大小的空间 , Linux 系统内核空间占 1 GB , 用户空间 3 GB ; 0 ~ 3 GB 是用户空间地址 , 3 ~ 4
为了满足这个需求,也即是让某个子系统在发生某个事件时通知其它的子 系统,Linux内核提供了通知链的机制。通知链表只能够在内核的子系统之间使用,而不能够在内核与用户空间之间进行事件的通知。...rw_semaphore rwsem; struct notifier_block *head; }; 原始通知链( Raw notifier chains ):对通知链元素的回调函数没有任何限制,所有锁和保护机制都由调用者维护...三、运作机制: 通知链的运作机制包括两个角色: 被通知者:对某一事件感兴趣一方。定义了当事件发生时,相应的处理函数,即回调函数。.../types.h>#include #include #include #include #include #include #include #include <linux/
RELRO(RELocation Read Only) 在Linux中有两种RELRO模式:Partial RELRO 和 Full RELRO。Linux中Partical RELRO默认开启。
前言: linux系统下的rm是不可挽回的,命令设计本身没有问题,问题在于我们通常非常的自信,执行的时候喜欢rm -rf,这样的话就非常危险了,在执行的时候如果执行命令不对,甚至是执行的目录不对,那么将会造成很大的麻烦...,轻则会导致加班加点,浪费人力物力,重则影响公司业务,更甚则有开除之虞,而windows下的回收站机制就是一个非常不错的策略,但linux并不自带,那我们就可以手动创建一个,直接执行就好: mkdir...-p ~/.Trash cat >>~/.bashrc<<EOF #add by caimengzhi at $(date +%F) for Linux trash start alias rm=trash...'y' ] || [ $confirm == 'Y' ] && /usr/bin/rm -rf ~/.Trash/* } #add by caimengzhi at $(date +%F) for Linux...\$confirm 是实现验证的意思,也就是最后在文件中就是$confirm。其中\$@一样 3. 上面的作用,说白了就是命令rm 的重命名。
我们先从计算机组成原理的层面介绍DMA,再简单介绍Linux网络子系统的DMA机制是如何的实现的。 一、计算机组成原理中的DMA 以往的I/O设备和主存交换信息都要经过CPU的操作。...“图1”中的“接口”既包括实现某一功能的硬件电路,也包括相应的控制软件,如 “DMA接口” 就是一些实现DMA机制的硬件电路和相应的控制软件。 “DMA接口”有时也叫做“DMA控制器”(DMAC)。...二、Linux网络子系统中DMA机制的实现 1. DMA机制在TCP/IP协议模型中的位置 网卡明显是一个数据流量特别大的地方,所以特别需要DMA方式和主存交换数据。...下图可以看到DMA机制位于TCP/IP协议模型中的位置数据链路层。.../include/linux/dma-mapping.h /* * Set both the DMA mask and the coherent DMA mask to the same thing
本节目标: 学习platform机制,如何实现驱动层分离 1.先来看看我们之前分析输入子系统的分层概念,如下图所示: 如上图所示,分层就是将一个复杂的工作分成了4层, 分而做之,降低难度,每一层专注于自己的事情..., 系统只将其中的核心层和事件处理层写好了,所以我们只需要来写驱动层即可,接下来我们来分析platform机制以及分离概念 2.分离概念 优点: 将所有设备挂接到一个虚拟的总线上,方便sysfs节点和设备电源的管理...使得驱动代码,具有更好的扩展性和跨平台性,就不会因为新的平台而再次编写驱动 介绍: 分离就是在驱动层中使用platform机制把硬件相关的代码(固定的,如板子的网卡、中断地址)和驱动(会根据程序作变动.../module.h> #include #include #include #include #include #include #include #include <linux
缓存机制:Linux引入了buffers和 cached机制,buffers与cached都是内存操作,用来保存系统曾经打开过的文件以及文件元数据,这样当操作系统需要读取某些文件时,首先在buffers...为了方便查找文件,linux引入目录项(dentry)描述目录与文件的关系树,Linux为每一个目录建立一个目录项,也为每个文件建立一个目录项。...根据Linux虚拟内存管理机制,这种行为是正常的。要理解为什么缓存会变得如此之高,以及为什么这不是一个问题,就必须了解I/O在Linux上是如何工作的。...slab分配器是内核中管理内存的一种机制,其中很多缓存数据实现都是用的pagecache。 如果buffers/cached过高,如何排查哪些进程引起的?...从Linux缓存机制来说,buffers和cached都是系统可用内存,通常情况下看到bufferes和cached占用内存多,这是一个正常现象,它不是一个问题,所以在看到物理内存快要耗尽时,不要惊慌,
在这里总结一下它的内部机制。也解决一下自己原来的一些疑惑。 Namespace是什么 C++中的Namespace 首先,先提一下Namespace是什么。最早知道这个名词是在学习C++语言的时候。...Linux的Namespasce Linux Namespaces是一种轻量级的虚拟化形式。操作系统在内存,CPU上,已经使用了虚拟化的技术,让每个进程都认为是自己独占了内存和CPU。...这个功能加上Cgroup,就可以实现一个轻量级的虚拟机。这对于提高主机资源利用率很有用。如果说KVM这类虚拟机是为了隔离,而容器技术更多是为了共享。...user_ns 这个在新的3.8内核中实现。 struct net_ns包含所有网络相关的命名空间参数。...参考 Linux内核的namespace机制分析 Namespaces in operation, part 1: namespaces overview Docker基础技术:Linux Namespace
和用户态程序的 coredump 机制类似。...下面就来详细的分析整个 kdump 机制的详细原理。...fi 原理分析 kexec 实现了crash kernel 的加载。...kdump 主要实现把 vmcore 文件从内存拷贝到磁盘,并进行一些瘦身。...所以可以看到 /proc/kcore 和 /proc/vmcore 这两个文件是整个机制的核心,我们重点分析这两部分的实现。
在linux 没有实现epoll事件驱动机制之前,我们一般选择用select或者poll等IO多路复用的方法来实现并发服务程序。在linux新的内核中,有了一种替换它的机制,就是epoll。...epoll IO多路复用模型实现机制 由于epoll的实现机制与select/poll机制完全不同,上面所说的 select的缺点在epoll上不复存在。...epoll的设计和实现与select完全不同。epoll通过在Linux内核中申请一个简易的文件系统(文件系统一般用什么数据结构实现?B+树)。...epoll实现机制 当某一进程调用epoll_create方法时,Linux内核会创建一个eventpoll结构体,这个结构体中有两个成员与epoll的使用方式密切相关。...总结 以上就是本文关于linux epoll机制详解的全部内容,希望对大家有所帮助。感兴趣的朋友可以继续参阅本站其他相关专题,如有不足之处,欢迎留言指出。感谢朋友们对本站的支持!
1、简介: RCU(Read-Copy Update)是数据同步的一种方式,在当前的Linux内核中发挥着重要的作用。...3、相应资料: Linux内核源码当中,关于RCU的文档比较齐全,你可以在 /Documentation/RCU/ 目录下找到这些文件。 Paul E....为此RCU机制提供了相应的API来实现这个功能。...可以通过优化屏障来解决该问题,RCU机制对优化屏障做了包装,提供了专用的API来解决该问题。...但代码的实现确并不是那么容易,难点都集中在了宽限期的检测上,后续分析源代码的时候,我们可以看到一些极富技巧的实现方式。
/a.out bt 4.开发板上使用core文件调试 ----------------------------- 如果开发板的操作系统也是linux,core调试方法依然适用。...如果开发板上不支持gdb,可将开发板的环境(依赖库)、可执行文件和core文件拷贝到PC的linux下。
OOM分析 oom_killer(out of memory killer)是Linux内核的一种内存管理机制,在系统可用内存较少的情况下,内核为保证系统还能够继续运行下去,会选择杀掉一些进程释放掉一些内存
1 页式管理 1.1 分段机制存在的问题 分段,是指将程序所需要的内存空间大小的虚拟空间,通过映射机制映射到某个物理地址空间(映射的操作由硬件完成)。...虚拟内存的实现需要硬件的支持,从Virtual Address到Physical Address的映射,通过一个叫MMU(Memory Mangement Unit)的部件来完成 2 分页机制支持 2.1...但是Linux并没有采用这种机制 正如前面所述,通过设置页目录项的Page Size标志启用扩展分页功能。在这种情况下,分页单元把32位线性地址分成两个字段: Directory:最高10位。...若这个标志为0,只有当CPL小于3(这意味着对于Linux而言,处理器处于内核态)时才能对页寻址;若该标志为1,则总能对页寻址。...第9~11位由操作系统专用,Linux也没有做特殊之用。 ? 80386的每个页目录项指向一个页表,页表最多含有1024个页面项,每项4个字节,包含页面的起始地址和有关该页面的信息。
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