在windows情况下,默认将高地址的2GB空间分配给内核(当然也可以分配1GB),而在Linux情况下,默认将高地址的1GB空间分配给内核,内核空间以外剩下的空间给用户使用也被称为用户空间。
在Linux内核中,为了兼容原有的代码,或者符合某种规范,并且还要满足当前精度日益提高的要求,实现了多种与时间相关但用于不同目的的数据结构:
在多任务操作系统中,每个进程都运行在属于自己的内存沙盘中。这个沙盘就是虚拟地址空间(Virtual Address Space),在32位模式下它是一个4GB的内存地址块。在Linux系统中, 内核进程和用户进程所占的虚拟内存比例是1:3,而Windows系统为2:2(通过设置Large-Address-Aware Executables标志也可为1:3)。这并不意味着内核使用那么多物理内存,仅表示它可支配这部分地址空间,根据需要将其映射到物理内存。
了解Linux环境下,进程的地址空间划分,对于我们理解Linux应用程序有很大的帮助,否则会被New与Malloc之类的指针操作弄的晕头转向,本文基于Linux内核讲述了Linux/Unix线性地址空间的划分,为你答疑解惑。从逻辑上来看,Unix程序的线性地址空间传统上被分为几个叫做段(segment)的区间。
C/C++程序为编译后的二进制文件,运行时载入内存,运行时内存分布由代码段、初始化数据段、未初始化数据段、堆和栈构成,如果程序使用了内存映射文件(比如共享库、共享文件),那么包含映射段。Linux环境程序典型的内存布局如图1-5所示。
今天开始分享C语言里面的存储类型、作用域、生命周期、链接属性等知识点,我们写完一个程序,不只说知其,更要知其所以然。
本文讲述如何将基于BCC的BPF应用转换为libbpf + BPF CO-RE。BPF CO-RE可以参见上一篇博文。
计算机如何执行进程呢?这是计算机运行的核心问题。即使已经编写好程序,但程序是死的。只有活的进程才能产出。我们已经从Linux进程基础中了解了进程。现在我们看一下从程序到进程的漫漫征程。 一段程序 下面是一个简单的C程序,假设该程序已经编译好,生成可执行文件vamei.exe。 #include <stdio.h> int glob=0; /*global variable*/ void main(void) {
eBPF(Extended Berkeley Packet Filter)是一种内核执行环境,它可以让用户在内核中运行一些安全的、高效的程序。它通常用于网络过滤、性能分析、安全监控等场景。eBPF 之所以强大,是因为它能够在内核运行时捕获和修改数据包或者系统调用,从而实现对操作系统行为的监控和调整。
虚拟地址空间(Virtual Address Space)是每一个程序被加载运行起来后,操作系统为进程分配的虚拟内存,它为每个进程提供了一个假象,即每个进程都在独占地使用主存。
理解链接器将帮助你构造大型程序。构造大型程序的程序员经常会遇到由于缺少模块、缺少库或者不兼容的库版本引起的链接器错误。除非你理解链接器是如何解析引用、什么是库以及链接器是如何使用库来解析引用的,否则这类错误将令你感到迷惑和挫败。
当然,你可以进入子bash中去尝试输出变量,无法输出则是局部变量,可以输出则是全局变量 全局变量 如何定义一个全局变量呢?需要先声明一个局部变量,然后再通过export 导出为一个全局变量 在子bash中修改全局变量,只会再当前环境中生效,不会影响父bash环境,哪怕是你增加 export 也依然不会影响到父bash环境 Shell脚本中使用变量 我们可以在 hello.sh 的脚本中去调用全局和局部变量
当然,你可以进入子bash中去尝试输出变量,无法输出则是局部变量,可以输出则是全局变量 全局变量 如何定义一个全局变量呢?需要先声明一个局部变量,然后再通过export 导出为一个全局变量 在子bash中修改全局变量,只会再当前环境中生效,不会影响父bash环境,哪怕是你增加 export 也依然不会影响到父bash环境 Shell脚本中使用变量 我们可以在 hello.sh 的脚本中去调用全局和局部变量 export 变量名 txt=10 export txt #!/bin/bash echo $txt 在shell脚本中使用变量,同样遵循全局和局部变量的规则
解引用NULL指针为什么会出错,导致程序挂死?或者说访问内存地址为0的位置为什么会视为非法?
数据结构中栈具有后进先出的特点,我们提到堆和栈空间的时候,指的是数据在内存中的概念,对栈空间,基本的认知包括:
1.自我介绍,介绍项目。 2.程序内存崩溃了怎么办? 答:gdb core dump文件,backtrace可以查看哪里有段错误 3.Linux下查看程序内存状况 答:top指令可以查看按内存大小排序的查询内存状况,或者查看/proc/pid/status文件,这个文件会记录进程id所代表的进程的内存状态 4.C++的重载 同名不同参数的函数,在链接的时候,符号表里会给同名函数取唯一的名字 5.C程序的编译过程 预处理:替换掉带#的东西,如#include,#define 编译:C源码翻译成汇编 汇编:汇编
异常控制流(Exceptional Control Flow,ECF)是操作系统为应用提供的一种访问处理器资源之外的能力,对应于嵌入式和CPU等硬件的中断概念。 系统调用,进程管理,并发,IO 访问都属于异常控制流。 异常(exception)是控制流的突变,用来处理处理器状态中的某些变化。异常通过事件(event)触发,有专门的异常表(exception table)用于事件的跳转。 每种类型的异常都有唯一的异常号(exception number),有可能是处理器设计时分配的零除,缺页
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;
作为一个新人,怎样学习嵌入式Linux?被问过太多次,特写这篇文章来回答一下。 在学习嵌入式Linux之前,肯定要有C语言基础。汇编基础有没有无所谓(就那么几条汇编指令,用到了一看就会)。C语言要学到什么程度呢?越熟当然越好,不熟的话也要具备基本技能。比如写一个数组排序、输入数字求和什么的。学C语言唯一的方法是多写程序多练习,编译出错没关系,自己去解决;执行出错没关系,自己去分析。以前我是用VC来练习C语言的,经常去尝试着写一些C语言竞赛的题目。它们是纯C、纯数学、纯逻辑的题目,不涉及界面这些东西,很适合煅炼你的编程能力。 回到主题,首先我们要明白你的目的是什么,大概来说所谓嵌入式Linux可以分为两部分:底层系统、应用开发。如果你是想做应用开发,那么你去把C语言、数据结构、JAVA什么的学好吧。嵌入式应用开发和PC上的应用开发并没有什么特别要注意的。也许你说在嵌入式上要做些优化,是的,要优化,但是未经优化的程序和PC上的程序开发没什么差别。另外,当你有能力去优化时,你已经不用来问这个问题了。具体到某个例子,比如说开发界面,在PC上我们用VC;在嵌入式Linux里也许我们用QT也许用Android,这个时候你应该去学学QT、Android的编程。但是基础还是C或JAVA,在此基础上去熟悉它们的接口。你学过VC的话,也是要花时间去了解那些类、控件的。
我们都知道 Linux 是一个多任务操作系统,它支持的任务同时运行的数量远远大于 CPU 的数量。
我们都知道 Linux 是一个多任务操作系统,它支持的任务同时运行的数量远远大于 CPU 的数量。 当然,这些任务实际上并不是同时运行的(Single CPU),而是因为系统在短时间内将 CPU 轮流分配给任务,造成了多个任务同时运行的假象。 CPU 上下文(CPU Context) 在每个任务运行之前,CPU 需要知道在哪里加载和启动任务。这意味着系统需要提前帮助设置 CPU 寄存器和程序计数器。 CPU 寄存器是内置于 CPU 中的小型但速度极快的内存。程序计数器用于存储 CPU 正在执行的或下一条要
https://www.cnblogs.com/poloyy/category/1806772.html
前言 只有光头才能变强 这个学期开了Linux的课程了,授课的老师也是比较负责任的一位。总的来说也算是比较系统地学习了一下Linux了~~~ 本文章主要是总结Linux的基础操作以及一些简单的概念~如果不熟悉的同学可下个Linux来玩玩(或者去买一个服务器玩玩【学生版的不是很贵】),对于开发者来说,能使用Linux做一些基本的操作是必要的! 那么接下来就开始吧,当然了我的Linux仅仅是入门水平,如果有错的地方还需请大家多多包涵,并不吝在评论区指出错误~ 一、为什么我们要学习Linux 相信大部分人的
前言 只有光头才能变强 这个学期开了Linux的课程了,授课的老师也是比较负责任的一位。总的来说也算是比较系统地学习了一下Linux了~~~ 本文章主要是总结Linux的基础操作以及一些简单的概念~如果不熟悉的同学可下个Linux来玩玩(或者去买一个服务器玩玩【学生版的不是很贵】),对于开发者来说,能使用Linux做一些基本的操作是必要的! 那么接下来就开始吧,当然了我的Linux仅仅是入门水平,如果有错的地方还需请大家多多包涵,并不吝在评论区指出错误~ 一、为什么我们要学习Linux 相信大部分人的PC端
/proc/kallsyms会显示内核中所有的符号,但是这些符号不是都能被其他模块引用的(绝大多数都不能),能被导出的是符号的类型是大写的那些(例如T,U)。
eBPF (Extended Berkeley Packet Filter) 是 Linux 内核上的一个强大的网络和性能分析工具,它允许开发者在内核运行时动态加载、更新和运行用户定义的代码。
我们知道动态链接器本身也是一个共享对象,但是事实上它有一些特殊性。对于普通共享对象文件来说,它的重定位工作由动态链接器来完成。他也可以依赖其他共享对象,其中的被依赖共享对象由动态链接器负责链接和装载。可是对于动态链接器来说,它的重定位工作由谁来完成?它是否可以依赖于其他共享对象?
在Linux内核编程中,READ_ONCE 宏用于确保从内存中读取一个变量的值时,编译器不会对这个读取操作进行优化,从而保证了读取操作的原子性。这个宏通常在需要防止编译器优化、多线程或中断上下文中使用,以确保数据的一致性和正确性。
例1,假如现在有head.c init.c nand.c main.c这4个文件:
本文是《go调度器源代码情景分析》系列 第一章 预备知识的第十小节,也是预备知识的最后一小节。
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。
一般 MCU 包含的存储空间有:片内 Flash 与片内 RAM, RAM 相当于内存, Flash 相当于硬盘。编译器会将一个程序分类为好几个部分,分别存储在 MCU 不同的存储区。
简单总结下C++变量在内存中的布局和可执行文件相关的知识。暂未涉及虚函数,虚函数表,类的继承和多态等C++对象的内存模型。对象的内存模型推荐经典书籍《 深度探索C++对象模型》,豆瓣评分9.1。
一个程序内存分配: 下图是APUE中的一个典型C内存空间分布图(虚拟内存) 例如: #include int g1=0, g2=0, g3=0; int max(int i) { int m1
JDK源码中很多Native方法,特别是多线程、NIO部分,很多功能需要操作系统功能支持,作为Java程序员,如果要理解和掌握多线程和NIO等原理,就需要对操作系统的原理有所了解。
在Linux操作系统中,一段C程序从被写下到最终被CPU执行,要经过一段漫长而又复杂的过程。下图展示了这个过程
页是信息的物理单位, 分页是为了实现非连续分配, 以便解决内存碎片问题, 或者说分页是由于系统管理的需要. 段是信息的逻辑单位,它含有一组意义相对完整的信息, 分段的目的是为了更好地实现共享, 满足用户的需要.
uboot 属于bootloader的一种,是用来引导启动内核的,它的最终目的就是,从flash中读出内核,放到内存中,启动内核
栈:是一种可以实现“先进后出”的存储结构。操作仅限于栈的顶部。常应用于实现递归功能方面的场景
在 《漫画解说内存映射》一文中介绍过 虚拟内存 与 物理内存 映射的原理与过程,虚拟内存与物理内存进行映射的过程被称为 内存映射。内存映射是硬件(内存管理单元)级别的功能,必须按照硬件的规范设置好内存映射的关系,进程才能正常运行。
1、对于x86 架构的系统来说,器虚拟空间为4GB. 2、高位的1GB为内核空间。3、低位的3GB由Text segment(ELF)、Data segment、Bss segment、Heap、Memory mapping Segment、stack。4、Memory mapping Segment存放Linux的动态链接库 5、对于stack来说,其最大值为8MB。
这几天在看GCC Inline Assembly,在C代码中通过asm或__asm__嵌入一些汇编代码,如进行系统调用,使用寄存器以提高性能能,需要对函数调用过程中的堆栈帧(Stack Frame)、
在 JVM 中,字节码可以帮我们搞清楚很多编译执行的细节, 为了搞清楚 go 语言底层的语法糖和原理,需要对底层的汇编知识有深入的了解。汇编其实没有想象中那么复杂,其实原理上来说跟 Java 字节码差不多,只是资料很少,因为更接近系统底层,阅读的难度相对而言更大一些。
几乎每个Linux驱动都有个module_init(与module_exit的定义在Init.h (/include/linux) 中)。没错,驱动的加载就靠它。为什么需要这样一个宏?原因是按照一般的编程想法,各部分的初始化函数会在一个固定的函数里调用比如:
在BPF的可移植性和CO-RE一文的末尾提到了一个名为runqslower的工具,该工具用于展示在CPU run队列中停留的时间大于某一值的任务。现在以该工具来展示如何使用BPF CO-RE。
记得在大学的刚开始学习C/C++的时候,对于内存问题一点也没有关心过,其实也是关心比较少,知道后来才慢慢注意起来,当时排查是否有内存泄漏全靠手,去看看malloc和free或者new和delete是否对应起来,这也是一种比较简单的查询是否有内存泄漏的办法,后来老师提供了一种用程序来检测是否有内存泄漏,其实就是重载new和delete的方法。
Linux环境编程对于初学者来说,必须深刻理解重点概念才能更好地编写代码,实现业务功能,下面就几个重要的及常用的知识点进行说明。搞懂这几个概念后以免在将来的编码出现混淆。 系统调用 ❝所有的操作系统在其内核里都有一些内建的函数,这些函数可以用来完成一些系统级别的功能。在Linux系统使用的这样的函数叫做“系统调用”,英文是systemcall。这些函数代表了从用户空间到内核空间的一种转换。 ❞ 系统调用是Linux操作系统提供的服务,是编写应用程序与内核之间通信的接口,也就是我们所说的函数。相对于普通的函数
http://www.wowotech.net/memory_management/424.html
用户空间(User Space) :用户空间又包括用户的应用程序(User Applications)、C 库(C Library) 。
goroutine是Go语言实现的用户态线程,主要用来解决操作系统线程太“重”的问题,所谓的太重,主要表现在以下两个方面:
领取专属 10元无门槛券
手把手带您无忧上云