芯片复位后,将在异常向量表中复位向量的位置开始执行。复位操作的代码必须做以下事情:
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。
接上一篇分析: 《bootloader启动之【 Pre-loader -> Lk】》
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;
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
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本文以Linux3.14版本源码为例分析其启动流程。各版本启动代码略有不同,但核心流程与思想万变不离其宗。
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。
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。
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。
在前面的文章中,我们已经成功编译并启动了 VxWorks,本文将重点介绍 VxWorks 的启动流程,并使用GDB进行调试以更深入地研究启动过程。
该文介绍了Linux系统编程中进程地址空间的基本概念和详细说明。包括分段机制、虚拟地址、分页机制、环境变量、命令行参数、栈、共享库和mmap内存映射区等。
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。
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。
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 ;
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。
Zircon 是 Google 新操作系统 Fuchsia 的内核,基于 LK - Little Kernel 演变而来。而 Little Kernel 前面一直作为 Android 系统的 Bootloader 的核心而存在。Zircon 在此基础上增加了 MMU,System Call 等功能。
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。
如上图所示,smmu 的作用和mmu 类似,mmu作用是替cpu翻译页表将进程的虚拟地址转换成cpu可以识别的物理地址。同理,smmu的作用就是替设备将dma请求的地址,翻译成设备真正能用的物理地址,但是当smmu bypass的时候,设备也可以直接使用物理地址来进行dma;
BootLoader的目标是正确调用内核的执行,由于大部分的BootLoader都依赖于CPU的体系结构。因此大部分的BootLoader都分为两个步骤启动。依赖于CPU体系结构(如设备初始化等)的代码都放在stage1。而stage2一般使用C语言实现,能够实现更加复杂的功能,代码的可移植性也提高。
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:
Bootloader的启动过程可以分为单阶段、多阶段两种。通常多阶段的 Bootloader能提供更为复杂的功能以及更好的可移植性。从固态存储设备上启动的 Bootloader大多都是两阶段的启动过程。第一阶段使用汇编来实现,它完成一些依赖于CPU体系结构的初始化,并调用第二阶段的代码;第二阶段则通常使用C语言来实现,这样可以实现更复杂的功能,而且代码会有更好的可读性和可移植性。 一般而言,这两个阶段完成的功能可以如下分类:
vmlinux 属于 ELF 文件,要想了解如何启动 vmlinux,首先需要知道 ELF 的格式。
⑤ 堆内存 : 通过 malloc brk vmalloc 等函数 申请的 动态分配 的内存 ;
模块在加载时,会调用module_alloc()来申请一块内存来存放模块的内容,需要的大小如下:
最近有一些riscv的项目做,虽然以前也用过例如k210之类的riscv架构的芯片,但是都止于能够做一些应用,并未特别关注其芯片的体系架构方面的东西,但是随着接触的芯片架构的种类的逐渐的增加,发现要想使用一款好芯片的,仅仅做上层应用并不能完全发挥出特定架构芯片的全部优势。比如aarch64的el层级和虚拟化的模型,mips的mmu特性,以及sparc的窗口寄存器等等,芯片架构的特点要是能够完全的发挥出来,写起应用起来,那真是觉得很爽的事情。
摘要总结:本篇文章主要介绍了uboot的硬件初始化流程。首先介绍了uboot的入口函数,然后分析了uboot的硬件初始化流程。在初始化流程中,uboot执行以下操作:1.设置CPSR,屏蔽中断,进入管理模式;2.设置时钟;3.清除MMU的页表,将RAM映射到物理地址;4.设置栈;5.设置启动参数;6.跳转到应用程序。此外,文章还分析了uboot的硬件初始化流程,包括设置CPSR、屏蔽中断、进入管理模式、设置时钟、清除MMU的页表、设置栈、设置启动参数和跳转到应用程序。
实模式是有很大弊端的,首先,直接操作物理内存,这样的话每次只能运行一个程序,并且不安全;另外,内存最大使用到1M,限制太大。
在内存管理的上下文中, 初始化(initialization)可以有多种含义. 在许多CPU上, 必须显式设置适用于Linux内核的内存模型. 例如在x86_32上需要切换到保护模式, 然后内核才能检测到可用内存和寄存器.
本节我们将从linux启动的第一个进程说起,以及后面第一个进程是如何启动1号进程,然后启动2号进程。然后系统中所有的进程关系图做个简单的介绍
面试的时候经常会被问到 malloc 的实现。从操作系统层面来说,malloc 确实是考察面试者对操作系统底层的存储管理理解的一个很好的方式,涉及到虚拟内存、分页/分段等。下面逐个细说。
1. 一句话总结 内存虚拟化解决虚拟机里面的进程如何访问物理机上的内存这一问题。 GuestOS本身有虚拟地址空间,用GVA表示。虚拟机认为自己独占整个内存空间,用GPA表示。 HostOS本身有虚拟机地址空间,用HVA表示。宿主机本身有物理内存空间,用HPA表示。 好,内存虚拟化的问题变成了GVA->HPA的映射问题。 GVA->GPA通过GuestOS页表映射。HVA->HPA通过HostOS页表映射。因此,只要建立GPA->HVA的映射关系,即可解决内存虚拟化的问题。但,这样三段逐次映射,效率低下
看了很多关于linux内存管理的文章还是云里雾里,听了很多关于linux内存管理的课程还是一头雾水。其实很多时候造成不懂的原因不是资料太少,恰恰是资料太多,而且各个内核版本的差异,32位64位的不同,文章的胡编乱造等都给读者带来疑惑。本着对内存深度剖析的态度,希望以版本kernel-4.14,架构AARCH64为专题做个内存管理的架构性整理。
这篇文章基于Russell King所写的《the ARM booting document》,并与AArch64 Linux kernel的所有公开版本相关。
一般嵌入式系统使用的都是对称多处理器(Symmetric Multi-Processor, SMP)系统,包含了多个cpu, 这几个cpu都是相同的处理器,如4核Contex-A53。但是在系统 启动阶段他们的地位并不是相同的,其中core0是主cpu(也叫引导处理器),其他core是从cpu(也叫辅处理器),引导cpu负责执行我们的启动加载程序如uboot,以及初始化内核,系统初始化完成之后主core会启动从处理器。
上一篇我们了解了内存在内核态是如何管理的,本篇文章我们一起来看下内存在用户态的使用情况,如果上一篇文章说是内核驱动工程师经常面对的内存管理问题,那本篇就是应用工程师常面对的问题。
为什么除0就报错了呢? 当代码除0时,程序运行后就崩溃了,程序运行变为进程,进程运行代码时出现了非法代码,进程退出了
博客地址 : http://blog.csdn.net/shulianghan/article/details/42462795
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。
一路摸爬滚打,时至今日,与心爱的TQ2440相伴已有一年,从当初的一无所知到今天的得心应手,其间经历的种种,实在难以言表。想起第一次在串口打出一个字符的时候,那种心情,简直激动得快要爆了,这里先将我学习ARM中的整个过程简单总结一下,以后再详细的针对每个知识点写写东西。希望对刚接触的朋友有个提示作用,也希望高手不吝赐教,给些学习建议,欢迎拍砖^_^。需要说明的是,这仅仅说是ARM,其间涉及到别的知识也是需要很多时间去学习的,这里我就不列举了。
Linux对于内存的管理涉及到非常多的方面,这篇文章首先从对进程虚拟地址空间的管理说起。(所依据的代码是2.6.32.60) 无论是内核线程还是用户进程,对于内核来说,无非都是task_struct这个数据结构的一个实例而已,task_struct被称为进程描述符(process descriptor),因为它记录了这个进程所有的context。其中有一个被称为'内存描述符‘(memory descriptor)的数据结构mm_struct,抽象并描述了Linux视角下管理进程地址空间的所有信息。 mm_s
所有程序共享内存资源,这容易造成很多问题。虚拟内存用于管理内存,协调各程序之间的内存占用和释放,但对程序来说无感知。 物理寻址流程:CPU 执行加载指令时,生成一个物理地址,通过内存总线传递给主存。主存取出物理地址对应的内存,并返回给 CPU,CPU 将其存放在寄存器中 虚拟寻址流程:CPU 执行加载指令时,生成一个虚拟地址,通过内存总线传递给主存,主存将其转换成物理地址。主存取出物理地址对应的内存,并返回给 CPU,CPU 将其存放在寄存器中。转换过程叫做地址翻译 address translation。
谈到malloc函数相信学过c语言的人都很熟悉,但是malloc底层到底做了什么又有多少人知道。 1、关于malloc相关的几个函数 关于malloc我们进入Linux man一下就会得到如下结果:
一般情况,一个程序本质上都是由 bss段、data段、text段三个段组成——这是计算机程序设计中重要的基本概念。而且在嵌入式系统的设计中也非常重要,牵涉到嵌入式系统运行时的内存大小分配,存储单元占用空间大小的问题。
GPIO 简介 : 英文全称 General-Purpose Input / Output Ports, 中文翻译为 : 通用输入输出端口;
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