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。
CPU发出的地址是虚拟地址,MMU通过页表技术,把虚拟地址转换为物理地址,再去访问物理内存条。
内存管理 空闲内存管理 位图 空闲区链表 📷 虚拟内存 分页 mov reg,1000 送给MMU 📷 工作原理 访问那个虚拟地址 给MMU说一声 MMU给你搞 📷 页表中的页表项 📷 快表 tlb—相联存储器在MMU中 多级页表 📷 文件系统 抽象: 进程 地址空间 文件 文件是对磁盘的建模 文件是一个地址空间 📷 举例 可执行文件 📷 Unix复制文件程序源码 📷 目录 📷
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。
上一篇文章大概介绍了I/O的一些基本原理和技术,这篇我们主要介绍基于Linux系统的I/O的一些运行原理、监控方式。
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。
CPU 在这里生成的物理地址为 4,把地址发送给内存,然后内存从该地址获取其中保存的字,最后将其发送回 CPU。
作者:mosun,腾讯 PCG 后台开发工程师 一、虚拟内存 1.1 虚拟内存引入 我们知道计算机由 CPU、存储器、输入/输出设备三大核心部分组成,如下: CPU 运行速度很快,在完全理想的状态下,存储器应该要同时具备以下三种特性: 速度足够快:这样 CPU 的效率才不会受限于存储器; 容量足够大:容量能够存储计算机所需的全部数据; 价格足够便宜:价格低廉,所有类型的计算机都能配备; 然而,出于成本考虑,当前计算机体系中,存储都是采用分层设计的,常见层次如下: 上图分别为寄存器、高速缓存、主存和磁盘,
当碰到内核线程的资源使用异常时,很多常用的进程级性能工具,并不能直接用到内核线程上。这时,我们就可以使用内核自带的 perf 来观察它们的行为,找出热点函数,进一步定位性能瓶颈。不过,perf 产生的汇总报告并不直观,所以我通常也推荐用火焰图来协助排查。
上篇文章(【i.MX6ULL】驱动开发3——GPIO寄存器配置原理),介绍了i.MX6ULL芯片的GPIO的工作原理与寄存器配置。
以交友平台用户中心的user表为例,单表数据规模达到千万级别时,你可能会发现使用用户筛选功能查询用户变得非常非常慢,明明查询命中了索引,但是,部分查询还是很慢,这时候,我们就需要考虑拆分这张user表了。
答:栈溢出发生的时候,栈顶指针(SP - Stack Pointer)一定会超出栈的范围,所以也可以在发生线程切换的时候,检测SP指向的地址是否超过了栈的内存限定。
[导读] 本文从内存管理的发展历程角度层层递进,介绍MMU的诞生背景,工作机制。而忽略了具体处理器的具体实现细节,将MMU的工作原理从概念上比较清晰的梳理了一遍。
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。
作者:allanpan,腾讯 IEG 后台开发工程师 导言 虚拟内存是当今计算机系统中最重要的抽象概念之一,它的提出是为了更加有效地管理内存并且降低内存出错的概率。虚拟内存影响着计算机的方方面面,包括硬件设计、文件系统、共享对象和进程/线程调度等等,每一个致力于编写高效且出错概率低的程序的程序员都应该深入学习虚拟内存。 本文全面而深入地剖析了虚拟内存的工作原理,帮助读者快速而深刻地理解这个重要的概念。 计算机存储器 存储器是计算机的核心部件之一,在完全理想的状态下,存储器应该要同时具备以下三种特性:
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;
其实现实中,CPU通用寄存器的速度和主存之间存在着太大的差异。两者之间的速度大致如下关系:
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。
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。
在RTOS中,本质也是去读写寄存器,但是需要有统一的驱动程序框架。 所以:RTOS驱动 = 驱动框架 + 硬件操作
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。
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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
本文介绍了AAR64内存管理中最重要的内容--内存转换,解释了虚拟地址是如何翻译为物理地址的,翻译表的格式,以及如何管理TLBS。
理解硬件访问内存的原理,MMU和页表;澄清Linux内核ZONE,buddy,slab管理;澄清用户空间malloc与内核关系,Lazy分配机制;澄清进程的内存消耗的vss,rss,pss,uss概念;澄清内存耗尽的OOM行为;澄清文件背景页面与匿名页,page cache与swap;澄清内存的回收、dirty page的写回,以及一些内存管理/proc/sys/vm sysctl配置的幕后原理;DMA和cache一致性,IOMMU等;给出一些内存相关的调试和优化方法;消除网上各种免费资料的各种误解。
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。
1. Bootloader如何写入Flash ? 初学者一般都会遇到如何将程序写入处理器的问题。对于不同的处理器,可以采用不同的方法。例如Intel的Xscale处理器可以使用Intel公司提供的JFlash工具烧写。对于具有JTAG调试工具软件的处理器,可以使用如下思路:编写一段程序,这段程序能将位于SDRAM/SRAM 固定地址中的数据写入Flash中。烧写时,首先,将这段软件下载到SDRAM 中,然后通过调试软件将要写入Flash的数据下载到SDRAM/SRAM的某个固定地址开始的缓冲区,然后通过调试
KVM包括很多部件:首先,它是一个Linux内核模块(现在包括在主线中)用于转换处理器到一种新的用户 (guset) 模式。用户模式有自己的ring状态集合,但是特权ring0的指令会陷入到管理器(hypervisor)的代码。由于这是一个新的处理器执行模型,代 码不需要任何的改动。 除了处理器状态转换,这个内核模块同样处理很小一部分低层次的模拟,比如MMU注册(用于管理VM)和一部分PCI模拟的硬件。 在可预见的未来,Qemu团队专注于硬件模拟和可移植性,同时KVM团队专注于内核模块(如果某些部分确实有性能提升的话,KVM会将一小部分模拟代码移 进来)和与剩下的用户空间代码的交互。 kvm-qemu可执行程序像普通Qemu一样:分配RAM,加载代码,不同于重新编译或者调用calling KQemu,它创建了一个线程(这个很重要);这个线程调用KVM内核模块去切换到用户模式,并且去执行VM代码。当遇到一个特权指令,它从新切换会 KVM内核模块,该内核模块在需要的时候,像Qemu线程发信号去处理大部分的硬件仿真。 这个体系结构一个比较巧妙的一个地方就是客户代码被模拟在一个posix线程,这允许你使用通常Linux工具管理。如果你需要一个有2或者4核的虚拟 机,kvm-qemu创建2或者4个线程,每个线程调用KVM内核模块并开始执行。并发性(若果你有足够多的真实核)或者调度(如果你不管)是被通用的 Linux调度器,这个使得KVM代码量十分的小 当一起工作的时候,KVM管理CPU和MEM的访问,QEMU仿真硬件资源(硬盘,声卡,USB,等等)当QEMU单独运行时,QEMU同时模拟CPU和 硬件。
操作系统用于处理内存访问异常的入口操作系统的核心任务是对系统资源的管理,而重中之重的是对CPU和内存的管理。为了使进程摆脱系统内存的制约,用户进程运行在虚拟内存之上,每个用户进程都拥有完整的虚拟地址空间,互不干涉。而实现虚拟内存的关键就在于建立虚拟地址(Virtual Address,VA)与物理地址(Physical Address,PA)之间的关系,因为无论如何数据终究要存储到物理内存中才能被记录下来。
本篇文章系统的给大家讲述linux操作系统原理,这是一篇非常好的linux系统基础教程,我们总结了相关的全部精选内容,一起来学习下。
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。
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。
https://blog.csdn.net/ByteDanceTech/article/details/104765810
KVM:Kernel-based Virtual Machine,是基于Linux内核的开源虚拟化解决方案,从2.6.20版本开始被合入kernel主分支维护。最初只支持X86平台的上支持VMX或者SVM的CPU,不久后被确认为标准Linux内核的虚拟化方案并逐步支持S390、IA64和PowerPC等体系架构;KVM本身只提供部分的虚拟化功能(虚拟CPU和内存),而由经过特殊改造后的Qemu(Qemu-kvm)来帮助下提供完整的平台虚拟化功能。
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。
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。
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
Linux内核软件开发 - 长安汽车 工作职责 参与项目的需求分析和技术文档的编写; 负责Linux内核性能的评估,设计、实现、验证工作; 负责分析RT、LTS、CVE等补丁和新Feature的移植; 负责Linux系统下内存、调度、文件系统、网络等内核子系统的优化、调试、交付工作; 基于SOC芯片的BSP包进行自研内核版本的移植; 负责完成内核开发的技术文档设计及输出; 负责编写编译脚本和自动化脚本; 任职资格 学历要求:大学本科及以上学历。 专业要求:相关专业。 工作经历:本科3年以上Linux驱动或内
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。
在 Java 应用程序中,垃圾回收(Garbage Collection,以下简称 GC)是一个不可避免的过程,它负责释放不再使用的内存空间以避免内存泄漏。然而,GC 操作通常会导致短暂的停顿时间(Stop the World,以下简称 STW),这对于对延迟敏感的应用程序来说是一个严重的问题——STW 会导致应用程序暂停响应,从而影响用户体验和系统性能。为了解决这个问题,Java 引入了 Z Garbage Collector(以下简称 ZGC),它是一种低延迟垃圾回收器,旨在减少 GC 引起的停顿时间。ZGC 通过使用并发和分区收集技术,大大减少了 STW 的时间和频率,使得应用程序可以在 GC 期间继续运行,从而提供更加平滑和一致的性能。AutoMQ 基于 ZGC 进行了一系列调优,以获得更低的延迟。在本文中,我们将详细介绍 ZGC 的工作原理,以及如何通过调整和优化 ZGC 的配置来实现更低的延迟,从而提高 Java 应用程序的性能和响应能力。
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 ;
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。
1.怎样将虚拟地址转换为物理地址, 2.MMU的内存訪问权限机制, 3.TLB,Catch和write buffer原理。 ………………………… 内存管理单元MMU的功能:将虚拟地址映射到物理地址,并提供内存訪问权限。 没启动MMU时。cpu核。cache,MMU和外设等全部部件使用的都是物理地址。
前言: Intel爆出来的漏洞,搞了一个大新闻,然后Linus也对Intel的补丁批判了一番。 关于meltdown攻击的原理,以及retpoline防御,见下文。 分析: 1,MMU & CPU Cache & CPL & spectulative exection & Syscall 有几个关键的概念需要说明: MMU,Memory Management Unit。在CPU(本文的CPU默认是x86)跑在protected mode下的时候,使用的是虚拟地址,MMU是一个硬件,负责把虚拟地址翻译成虚
接上一篇分析: 《bootloader启动之【 Pre-loader -> Lk】》
你的电脑上或许此时插着一根 8G 的内存条,你经常在使用它,但你有没有想过操作系统是如何管理内存的?如果让你来分配使用,你是否会想着:给正在运行的游戏分配其中的 4G,给我的视频软件分配 2G,给音乐软件分配 1G,分配各自独立,互不干扰。但当我的游戏需要更多的内存的时候,是否我的视频就无法播放了呢?
针对找工作这件事情来讲,很多人都讲"金三银四",其实我对这个说法并不以为然,但是处于种种原因吧,今年3月份我还是加入求职大军。下面总结一下作为一名Linux系统运维工程师遇到的形形色色的面试题。
当然, 也可以用 killProcess()和 System.exit()这样的方法。 对于多个 activity
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