先举个例子,大家很熟悉的Windows里面含有内核,也含有UI系统,含有桌面程序,普通人可以直接使用Windows。但是Linux仅仅是一个内核(它提供进程管理、文件系统等概念),必须在Linux之上安装各种APP,普通人才可以使用。基于Linux内核制作出来的完整系统有Ubuntu、debian等等,普通人可以直接使用这些完整系统。
举个例子:大家熟悉的 Windows 里面含有内核,也含有 UI 系统,含有桌面程序,普通人可以直接使用 Windows。但是 Linux 仅仅是一个内核(它提供进程管理、文件系统等概念),必须在 Linux 之上安装各种 APP,普通人才可以使用。基于 Linux 内核制作出来的完整系统有 Ubuntu、debian 等等,普通人可以直接使用这些完整系统。
通用操作系统,通常都会开启mmu来支持虚拟内存管理,而页表管理是在虚拟内存管理中尤为重要,本文主要以回答几个页表管理中关键性问题来解析Linux内核页表管理,看一看页表管理中那些鲜为人知的秘密。
廖威雄,目前就职于珠海全志科技股份有限公司从事linux嵌入式系统(Tina Linux)的开发,主要负责文件系统和存储的开发和维护,兼顾linux测试系统的设计和持续集成的维护。
这本书属于学习Linux内核原理必读推荐书目之一!对Linux内核的设计原理进行了细致的说明,也有具体实现部分的介绍,结合源码能很好的理解Linux内核;
最近一直在学习内存管理,也知道MMU是管理内存的映射的逻辑IP,还知道里面有个TLB。
对于 C/C++ 来说,程序中的内存包括这几部分:栈区、堆区、静态区 等,其中各个部分功能都不相同,比如函数的栈帧位于 栈区,动态申请的空间位于 堆区,全局变量和常量位于 静态区 ,区域划分的意义是为了更好的使用和管理空间,那么 真实物理空间 也是如此划分吗?多进程运行 时,又是如何区分空间的呢?写时拷贝 机制原理是什么?本文将对这些问题进行解答
看到一篇讲解uCLinux与Linux之间的一些差异的文章,与大家分享下。uCLinux一般用于MCU,而Linux用于MPU。
前言: KVM的设备虚拟化,除了前文《PIO技术分析》,还有另外一个核心概念---MMIO。原计划这里分析一下KVM的MMIO虚拟化。考虑到MMIO比PIO复杂很多,涉及更多的概念,作者打算先分析几篇基本的Linux的内存管理概念,再来分析MMIO。 作者大概想了一下,主要由这几篇构成: 1,虚拟内存管理和内存映射。 2,物理内存管理。 3,内存回收。 分析: 1,虚拟内存概念 x86的CPU有两种运行模式---real mode和protected mode。在real mode下,CPU访问的是物理
相信很多小伙伴都有类似这样的疑问,下面围绕Cortex-M、 ARM、 Linux来讲讲相关内容。
接上一篇分析: 《bootloader启动之【 Pre-loader -> Lk】》
STM32是一款单片机,它由意法半导体公司制造。ST是意法半导体的简称,M是指微控制器(也就是单片机的)MCU的第一个英文字母,32是指32位的CPU,它的CPU是采用的ARM公司的Cortex-M系列的内核设计。
ARM 存储 体系 简介 : ARM 处理器分为三个等级, 处理器寄存器 -> TCM 存储器 -> 辅助存储器, 由上到下, 处理速度依次变慢, 但是存储空间依次增加 ;
KSMA的全称是Kernel Space Mirror Attack,即内核镜像攻击。本文主要记录对该攻击方法的原理分析以及Linux内核中相关内存管理部分。
Kmalloc分配的是连续的物理地址空间。如果需要连续的物理页,可以使用此函数,这是内核中内存分配的常用方式,也是大多数情况下应该使用的内存分配方式。
鸿蒙是一套完整的、普通人可以直接使用的操作系统,跟Windows、安卓、IOS类似。 常见的错误观点是把鸿蒙跟Linux放在一起来对比,这不对:
鸿蒙是一套完整的、普通人可以直接使用的操作系统,跟Windows、安卓、IOS类似。
内存虚拟化是一个很大的话题,最近安全部门发现了一个qemu内存虚拟化的安全漏洞,反馈给云平台让解决,感觉很棘手,引起了我对内存虚拟化的思考,想到什么问题就把思考记录下来。
本系列将按照类别对题目进行分类整理,重要的地方标上星星,这样有利于大家打下坚实的基础。
MMU概念介绍 MMU分为两个部分: TLB maintenance 和 address translation MMU的作用,主要是完成地址的翻译,无论是main-memory地址(DDR地址),还是IO地址(设备device地址),在开启了MMU的系统中,CPU发起的指令读取、数据读写都是虚拟地址,在ARM Core内部,会先经过MMU将该虚拟地址自动转换成物理地址,然后在将物理地址发送到AXI总线上,完成真正的物理内存、物理设备的读写访问。 下图是一个linux kernel系统中宏观的虚拟地址到物
能否站在程序员的视角看来,程序分段存放在内存上的模样是连续的,但是站在物理内存视角看来,却是分页管理的呢?
目标: (1)创建Source Insight 工程,方便后面分析如何启动内核的 (2)分析uboot传递参数,链接脚本如何进入stext的 (3) 分析stext函数如何启动内核: (3.1
其中,ARM7、ARM9、ARM9E和ARM10为4个通用处理器系列,每一个系列提供一套相对独特的性能来满足不同应用领域的需求。SecurCore系列专门为安全要求较高的应用而设计。
在线课堂:https://www.100ask.net/index(课程观看) 论 坛:http://bbs.100ask.net/(学术答疑) 开 发 板:https://100ask.taobao.com/ (淘宝) https://weidongshan.tmall.com/(天猫)
① 用户空间 : 在 " 用户空间 " 中 , 使用 malloc 函数 申请 " 堆内存 " , 使用 free 函数 释放 " 堆内存 " ;
我们经常可以看到初学者在单片机论坛中询问他们是否可以在他们微不足道的小的8位微机中运行Linux。这些问题的结果通常是带来笑声。我们也经常看到,在Linux论坛中,询问Linux运行的最低要求是什么。常见的答案是Linux需要一个32位架构和一个MMU(存储器管理单元),并至少1MB的RAM来满足内核的需求。
甄建勇,高级架构师(某国际大厂),十年以上半导体从业经验。主要研究领域:CPU/GPU/NPU架构与微架构设计。
虚拟内存就是在你电脑的物理内存不够用时把一部分硬盘空间作为内存来使用,这部分硬盘空间就叫作虚拟内存。
在 Linux 内核中 , MMU 内存管理单元 , 主要作用是 将 " 虚拟地址 " 映射到 真实的 " 物理地址 " 中 ,
ARM中的MMU就是内存管理单元,是Memory Management Unit的缩写,那这个东西主要是解决什么问题呢,MMU诞生的主要原因就是解决程序,数据、堆栈的总的大小大于实际的物理存储器介质的大小这个问题。比如程序运行需要2GB内存,而现在处理器可支配的实际物理内存只有1GB,那怎么办呢,那就将程序的2GB按照需求分时保留在内存中。
从技术角度来说,一讲到TEE就会提到TrustZone,这是因为虽然TEE OS实现有多种多样,主芯片厂商也有好几种,但是大部分都是基于Arm的TrustZone架构。
前面Linux专题中关于Linux下系统编程总结了17篇博文,主要是为了提高Linux下的C编程应用能力,熟悉Linux编程应用环境,从此篇博文起开始Linux驱动的总结,后面计划加一些综合实践项目练习。
从ARM32到ARM64不止将处理器从32位升级到了64位,还有许多性能的技术也得到了极大的提升,光是个头长了可不行啊!能耐也得跟着长啊!哈哈哈
今天给大家分享网友面试的实战linux面试题目,自己可以把它看成自己的面试,如果是你在面对面试官,是否能够说出这些题目的理解和答案:
内存管理的必要性 很早之前计算机只能运行单个进程,就算运行批处理程序,也是棑好对,一个一个的进行处理,不存在多个进程并发运行,这时候内核对于内存管理相对比较简单,直接把物理内存地址拿过来是使用即可。 随着计算机演进,支持多进程的OS,多个进程都都使用同一个物理地址空间,很容易多个进程之间相互干扰而引起进程的不可预期的行为。为了解决这个问题,CPU中的MMU(内存管理单元)引入了虚拟地址空间。以32位操作系统经为例,每个进程都可以拥有4G的寻址空间,当进程需要内存时候,通过转换技术和虚拟地址进行关联。MMU通
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 ;
从启动引导程序 bootloader(uboot)跳转到 Linux 内核后,Linux 内核开始启动,今天我们分析一下 Linux 内核启动入口。
ARM7:ARMv4架构,ARM9:ARMv5架构,ARM11:ARMv6架构,ARM-Cortex 系列:ARMv7架构。 ARM7没有MMU(内存管理单元),只能叫做MCU(微控制器),不能运行诸如Linux、WinCE等这些现代的多用户多进程操作系统,因为运行这些系统需要MMU,才能给每个用户进程分配进程自己独立的地址空间。ucOS、ucLinux这些精简实时的RTOS不需要MMU,当然可以在ARM7上运行。 ARM9、ARM11,是嵌入式CPU(处理器),带有MMU,可以运行诸如Linux等多用户多进程的操作系统,应用场合也不同于ARM7。 到了ARMv7架构的时候开始以Cortex来命名,并分成Cortex-A、Cortex-R、Cortex-M三个系列。三大系列分工明确:“A”系列面向尖端的基于虚拟内存的操作系统和用户应用;“R”系列针对实时系统;“M”系列对微控制器。简单的说Cortex-A系列是用于移动领域的CPU,Cortex-R和Cortex-M系列是用于实时控制领域的MCU。 所以看上去ARM7跟Cortex-M很像,因为他们都是MCU,但确是不同代不同架构的MCU(Cortex-M比ARM7高了三代!),所以性能也有很大的差距。此外,Cortex-M系列还细分为M0、M3、M4和超低功耗的M0+,用户依据成本、性能、功耗等因素来选择芯片。 想必楼主现在肯定知道了ARM7、Cortex-M的区别,不过还是花了点时间整理在此,可以帮助后来的初学者搞明白这些基本的概念性问题。
内存管理可以说是一个比较难学的模块,之所以比较难学。一是内存管理涉及到硬件的实现原理和软件的复杂算法,二是网上关于内存管理的解释有太多错误的解释。希望可以做个内存管理的系列,从硬件实现到底层内存分配算
说到物联网应用的操作系统,就不能不提Linux,因为Linux系统是目前物联网设备中应用最广泛的操作系统,之前我有讲过关于Windows物联网操作系统,那么本文就来详介绍一下基于Linux的物联网操作系统。
内存管理可以说是一个比较难学的模块,之所以比较难学。一是内存管理涉及到硬件的实现原理和软件的复杂算法,二是网上关于内存管理的解释有太多错误的解释。希望可以做个内存管理的系列,从硬件实现到底层内存分配算法,再从内核分配算法到应用程序内存划分,一直到内存和硬盘如何交互等,彻底理解内存管理的整个脉络框架。本节主要讲解硬件原理和分页管理。
在liunx系统中 没有进程和线程的区别 统称 “task” 进程标志(task_struct) 进行统一描述
本文讲解Linux内核虚拟内存管理中的mmu_gather操作,看看它是如何保证刷tlb和释放物理页的顺序的,又是如何将更多的页面聚集起来统一释放的。
进程调度能提高CPU利用率和计算机响应速度。为了实现这一性能,必须将多个进程保存在内存中,也就是说内存共享。
QEMU是“Quick Emulator”的缩写,是一个用C语言编写的开源虚拟化软件。本文的目的是描述本人所理解的QEMU技术架构的见解,并以此抛砖引玉。众所周知,QEMU的源代码开发文档非常稀少,描述内部结构和工作机理的文档更是凤毛麟角,一般的开发人员想要从事QEMU的开发工作,通常只能从源代码入手。因此,对于技术人员来说,了解QEMU是一项艰巨的任务。
在日常开发中,经常听到大家说一句话“任何需求都可以通过一个间接的的中间层来解决”。今天,通过几个 case 就“分层”话题梳理下自己的思考,其中,有些 case 比较直观,而有些不那么直观,甚至有些微妙,需要我们自己多品味。这意味着学习过程需要我们不断将新知识与旧知识进行关联,形成自己的知识体系,而非一个个知识孤岛。
作者 | 杨敏 审校 | 罗燕珊 在日常开发中,经常听到大家说一句话“任何需求都可以通过一个间接的的中间层来解决”。今天,通过几个 case 就“分层”话题梳理下自己的思考,其中,有些 case 比较直观,而有些不那么直观,甚至有些微妙,需要我们自己多品味。这意味着学习过程需要我们不断将新知识与旧知识进行关联,形成自己的知识体系,而非一个个知识孤岛。 1什么是分层设计?它有何好处? 分层设计将软件划分成若干层,每一层只解决一部分问题,通过所有层的协作来完成整体目标。一个复杂问题通过分解成一个个系统子问题
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