作者简介: 王建峰,对于技术方向(主要是嵌入式领域的OS方向的系统应用)感兴趣,最近在学习操作系统基础。同时也是某芯原厂的驱动工程师,主要是gpu领域的驱动软件。https://gitee.com/hinzer/blog 1 概念介绍 1.1 什么是操作系统? 1.2 如何理解中断机制? 1.3 如何理解系统定时? 1.4 如何理解进程控制? 1.5 如何理解内存管理? 1.6 如何理解堆栈概念? 1.7 内核在源码中的体现? 1.8 如何理解系统调用? 1.9 如何理解特权级? 2 流程分析 2.1 引导
上节 从一个简单的汇编程序学习汇编程序的结构以及编译链接的过程中,打印hello world的汇编程序的详细解释为:
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所以idt的内容是一个单位是8字节,长度是256的数组。linux0.11分为中断、系统、陷阱门。系统在启动的时候设置idt。
不知道正在阅读本文的你,是否是因为想自己动手写一个操作系统。我觉得可能每个程序员都有个操作系统梦,或许是想亲自动手写出来一个,或许是想彻底吃透操作系统的知识。不论是为了满足程序员们自带的成就感,还是为了面试找工作时能更深入地和面试官探讨(装逼)。
觉得挺有意思的,所以顺手回答了下,同时也发到我的公众号上来,这篇文章纯碎是记流水账,也没什么干货。
大家好,今天给大家分享一下我个人学习Linux内核的总结,由于新的内核版本太过于庞大,说实话,啃不动,然借鉴前人的建议,故开始从早期的Linux0.11版本开始学习。
以内核代码 v0.11 和 v3.4.2 版本源码对 Linux 内核相关知识进行学习,由浅入深逐步掌握 Linux 内核。本文记录 Linux 操作系统结构与功能流程的学习。
本文以linux0.11版本为基础,分析进程的内存布局,现代版本已经发生比较大的变化,都是很多原理都是类似的。 系统维护了一个全局的数据结构叫GDT( Global Descriptor Table),他保存了所有进程的代码段数据段的一些信息。系统有专门的寄存器保存了GDT的地址,叫GDTR。GTDR的格式如下。
键盘,咱们做计算机这一行的自然不必多说,天天与它打交道。但熟归熟,清楚键盘背后的原理吗?键盘上都标有各键的名称,表明了各键所代表的意义,但是计算机是如何知道的?组合键是怎样实现的?按下一个代表字符的键,怎么变成平常使用的ASCII码的?
mmap是linux操作系统提供给用户空间调用的内存映射函数,很多人仅仅只是知道可以通过mmap完成进程间的内存共享和减少用户态到内核态的数据拷贝次数,但是并没有深入理解mmap在操作系统内部是如何实现的,原理是什么。
第一种方法纵向或者横向来读都可以,因为代码量不是很大。《linux内核完全剖析》《linux内核完全注释》是引导你横向阅读的书,《linux内核设计的艺术》是引导你纵向阅读的书。建议横向纵向结合着来,纵向跟着bochs调试工具来是必不可少的,当遇到问题时进入到相应的功能模块横向拓展一下。
因为今天参加了华为的鲲鹏开发者大会,所以一些应用场景肯定会绕不开华为,当然本文纯粹聊看到的技术,希望腾讯审核者手下留情。
Linux内核分为CPU调度、内存管理、网络和存储四大子系统,针对硬件的驱动成百上千。代码的数量更是大的惊人。
我们选取一种最基本的图像处理——高斯模糊来尝试实现。原理可参考高斯模糊和卷积滤波简介
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?
想写一个系列的文章,逐步介绍文件系统的实现原理。采用的是linux0.11版本。这是第一篇文章。首先介绍一下文件系统的基础数据结构。这是后面的基础,需要先熟悉。所谓数据结构决定算法。
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 " ;
在Linux系统中,内存管理是一个至关重要的方面,尤其在生产环境中,了解系统内存的使用情况可以帮助管理员优化系统性能,检测内存泄漏,合理分配资源,从而确保系统的稳定运行。本文将详细介绍在CentOS 7系统中如何使用常见的内存监控工具,如free、top、ps等,并深入探讨这些工具的各种参数和用法,以便读者能够全面掌握系统内存的监控与管理。
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。
① 用户应用程序调用 : 开发者 在 " 用户空间 “ 的 应用程序 中调用 malloc 等函数 , 申请 动态分配 ” 堆内存 " ,
进程管理 : 包括 进程创建 , 销毁 , 线程组管理 , 内核线程管理 , 队列等待 ;
Linux操作系统(包括Android)之所以可以运行丰富的应用程序,是因为背后有着内存管理和进程调度的支撑,个人觉得这两点也是所有OS的精华。掌握内存管理和进程调度对以后站在全局的角度去分析调试问题很有帮助。
6.音频:音频体系结构ALSA.支持USB音频和MIDI设备,并支持全双工重放功能。
glibc 提供的 ptmalloc 函数 , FreeBSD 提供的 jemalloc 函数 , Google 提供的 tcmalloc 函数 ,
本周特推选取了一个画风有点意思的 Linux 代码带读项目 flash-linux0.11-talk,希望有趣的文风能带你读完 Linux 代码。当然画风可以增加阅读体验,彩色标记也是一种学习方法——annotated_latex_equations 手把手教你学各种各样彩色的公式注释,那色彩就像是 GitHub 移动端新支持的快捷键功能的配色,非常的赞。
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 ,
从 开发角度 看 , 基于 过程 结构 , 开发人员可以参与 整体 Linux 内核的开发过程 , 这是一个 开放式的结构 , 允许任何开发人员对其进行 修改 ;
原文地址:牛客网论坛最具争议的Linux内核成神笔记,GitHub已下载量已过百万
计算机硬件 上面一层是 Linux 内核 , 计算机的所有硬件操作都要经过内核 , 内核是 抽象资源操作 与 具体硬件操作细节 之间的接口 ;
进程调度器是Linux内核中最重要的子系统。其目的是控制对计算机CPU的访问。这不仅包括用户进程的访问,还包括其他内核子系统的访问。
这一篇大致说一下进程的创建,有兴趣的可以参考之前的一些文章或者直接上代码https://github.com/theanarkh/read-linux-0.11。
③ 引导内存分配器 : 页分配器 , 块分配器 , 不连续页分配器 , 连续内存分配器 , 每处理器内存分配器 ;
arch:包含和硬件体系结构相关的代码,每种平台占一个相应的目录,如i386、arm、arm64、powerpc、mips等。Linux内核目前已经支持30种左右的体系结构。在arch目录下,存放的是各个平台以及各个平台的芯片对Linux内核进程调度、内存管理、中断等的支持,以及每个具体的SoC和电路板的板级支持代码。
本文是“Linux内核分析”系列文章的第一篇,会以内核的核心功能为出发点,描述Linux内核的整体架构,以及架构之下主要的软件子系统。之后,会介绍Linux内核源文件的目录结构,并和各个软件子系统对应。
系统初始化 的入口源码是 " linux-5.6.18\init\ " 目录下的 main.c 源文件 ;
Linux内核及源码学习使用陈莉君老师的书《深入分析Linux内核源代码》,内核源码版本为2.4.16。
linux内存管理卷帙浩繁,本文只能层层递进地带你领略冰山轮廓,通过本文你将了解到以下内容:
声明:本文翻译自Conceptual Architecture of the Linux Kernel
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。
对于精通 CURD 的业务同学,内存管理好像离我们很远,但这个知识点虽然冷门(估计很多人学完根本就没机会用上)但绝对是基础中的基础。
本文旨在深入探讨Linux操作系统的虚拟内存管理机制。我们将从基本概念开始,逐步深入到内核级别的实现细节。为了达到这个目标,本文将结合理论讨论和实际的代码分析。我们希望通过这种方式,使读者对Linux虚拟内存管理有更深入的理解。
指挥linux系统稳定运行的核心是linux内核。这个内核相当于linux系统的“大脑”,linux系统的就是在linux内核上发展起来的。linux高可用就是针对linux内核的。
操作系统确实是比较难啃的一门课,至少我认为比计算机网络难太多了,但它的重要性就不用我多说了。
使用 malloc 函数申请内存原理 : " 堆内存 " 动态分配 的 系统调用 过程 ;
如果采用可变分区进行管理,我们需要使用空闲分区表或者空闲分区链表的方式来记录当前内存中各个空闲分区块。
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: 前文《内存映射技术分析》描述了虚拟内存的管理、内存映射;《物理内存管理》介绍了物理内存管理。 本篇介绍一下内存回收。内存回收应该是整个Linux的内存管理上最难理解的部分了。 分析: 1,PFRA Page Frame Reclaim Algorithm,Linux的内存回收算法。 不过,PFRA和常规的算法不同。比如说冒泡排序或者快速排序具有固定的时间复杂度和空间复杂度,代码怎么写都差不多。而PFRA则不然,它不是一个具体的算法,而是一个策略---什么样的情况下需要做内存回收,什么样的page
在Linux系统中,内存管理是一个至关重要的环节。为了更好地监控和管理系统内存,Linux提供了多种工具和命令。其中,lsmem命令就是一个非常有用的工具,它可以显示系统的内存布局和大小。本文将详细介绍lsmem命令的用途、工作原理、主要特点、实际应用示例以及使用时的注意事项和最佳实践。
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