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linux内核设计与实现

调度算法 3.1 概述 linux调度程序定义与kernel/sched.c 2.5版本内核重写调度算法，和以前版本区别很大，实现以下目标 充分实现O（1）调度，不管多少进程或什么输入，每个算法能在恒定时间内完成...通过VFS，可以利用标准的unix文件系统调用堆不同介质的不同文件进行操作 linux支持相当多的文件系统（超过50种）： 本地文件系统： ext2, ext3 网络文件系统：NFS，Coda VFS...超级块对象 各种文件系统都必须实现超级块，该对象用于存储特定文件系统的信息，通常对应于存放在磁盘特定扇区中的文件系统控制块 超级块数据结构定义与中的super_block。...文件对象 文件对象定义与中的struct file结构体 文件操作由file_operations结构体表示 具体的文件系统定义不同的实现 6....其他数据结构 与文件系统相关的数据结构：struct file_system_type，描述特定文件系统类型，如ext3或XFS 安装文件系统的实例：vfsmount， 进程描述符的files指向的数据

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Linux内核设备驱动之proc文件系统笔记整理

/***************** * proc文件系统 *****************/ (1)/proc文件系统的特点和/proc文件的说明 /proc文件系统是一种特殊的、由软件创建的文件系统...，内核使用它向外界导出信息，/proc系统只存在内存当中，而不占用外存空间。.../proc/filesystems 列出了可供使用的文件系统类型，通常是编入内核的文件系统类型，但可以通过模块加入新的类型 /proc/interrupts 显示使用的中断号，中断名称，以及这些中断从系统启动后产生的次数...与物理内存大小完全一样，但不实际占用这么多内存；(记住：除非拷贝到文件中，/proc下没有任何东西占用任何磁盘空间) /proc/kmsg 内核输出的消息。也被送到syslog。...供uptime使用 /proc/version 内核版本 (2)自行实现一个/proc文件 需包含头文件，函数定义在/fs/proc/generic.c a.在/proc

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详解Linux内核编译配置（menuconfig）、文件系统制作

目录 详解Linux内核编译配置（menuconfig）、文件系统制作 一、Linux内核配置原理 Linux内核的配置系统由三个部分组成， Linux 内核的编译菜单有3中方法： Menuconfig...配置内核原理： 二、Menuconfig主要功能选项介绍： 三、编译配置内核步骤 四、文件系统制作步骤 五、文件系统和根文件系统区别联系 博主热门文章推荐： ---- 详解Linux内核编译配置（menuconfig...）、文件系统制作 Linux内核配置原理 Menuconfig主要功能选项介绍 编译配置内核步骤 制作文件系统步骤 文件系统和根文件系统区别联系 ---- 一、Linux内核配置原理 Linux内核的配置系统由三个部分组成...， 分别是： 1、Makefile：分布在 Linux 内核源代码根目录及各层目录中，定义 Linux 内核的编译规则； 2、配置文件（config.in）：给用户提供配置选择的功能； 3、配置工具...常见的linux文件系统：NFS 网络根文件系统、YAFFS2针对nandflash， EXT3，EXT4 等。

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Linux添加与删除内核

笔者所做的工作是需要用到Linux自带的分析工具——***ftrace1***该工具中的一些专门性的工具（姑且叫插件吧）在发行版本中并没有编译到内核中去，所以笔者需要重新编译内核将这些插件勾选上，并安装到自己的系统中...具体命令如下(本命令执行目录为***/usr/src/linux-3.19.8/***，如无特别说明下同)： # make mrproper 配置3 本步骤主要是为了配置编译选项，比如哪些模块需要编译到内核中去...查看系统中已经安装了的内核 # dpkg --get-selections | grep linux 该命令可以查看系统中已经安装过的所有内核，如： 图4 查看所有已经安装了的内核 如上图所示，...删除内核 完成1-2两步后，我们可以确定将要被删除的内核版本。 # apt-get remove linux-image-****-generic 4....比如，笔者本人就遇到这样的奇葩问题：在安装内核后，通过 # dpkg --get-selections|grep linux 命令就找不到刚才安装的内核。

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【Linux 内核】Linux 内核体系架构 ( 进程调度 | 内存管理 | 中断管理 | 设备管理 | 文件系统 )

全部硬件资源 , 实际上 , 进程 不会 长时间独占 某个资源 , 操作系统 , 利用 进程调度器 , 令 多个进程 并发执行 ; Linux 内核 没有 严格区分 进程 与 线程 ; 进程管理 :...处理器执行时 , 检测 异常条件 , 处理器需要停止当前执行的栈 , 处理异常 ; 中断管理 位于 下图 Linux 内核整体架构图 中的 内核空间 ; 四、设备管理 ---- Linux 内核 支持的外设类型...是最多的 , 设备树 PCI 总线设备 设备模型 Kobject ACPI 网络设备驱动 块设备驱动 字符设备驱动 设备管理 位于 下图 Linux 内核整体架构图 中的 内核空间 ; 五、文件系统...---- 文件系统应用场景 : F2FS EXT 2/3/4 XFS Linux 内核 为了支持各种文件系统 , 抽象出一个 虚拟文件系统 VFS , 这是一个文件系统的软件层 , 这样 Linux...内核可以很方便的集成各种文件系统 ; 文件系统 位于 下图 Linux 内核整体架构图 中的 内核空间 ;

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Linux内核设备驱动之虚拟文件系统笔记整理

/******************** * 虚拟文件系统VFS ********************/ (1)VFS介绍 虚拟文件系统VFS作为内核的子系统，为用户空间程序提供了文件系统的相关接口...对于不基于磁盘的文件系统，比如基于内存的文件系统sysfs，linux会在使用现场创建超级块并将其保存到内存中。 超级块的结构体为super_block，定义在。...在文件系统安装时，内核会调用alloc_super()函数从磁盘读取文件系统超级块，并将其信息填充到内存中的超级块对象中。...b.索引节点对象inode 索引节点对象包含了内核在操作文件或目录是需要的全部信息，如文件的访问控制权限，大小，拥有者，创建时间等。 系统把这些信息存储在一个单独的数据结构中，称为索引节点。...文件对象由file结构体表示，定义在中。file对象的操作函数结构体为file_operations，定义在中。

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Linux内核如何与硬件交互

这是达蒙·加恩关于了解 Linux 操作环境所著的十部分系列的第三部分。另请参见“Linux：了解 Linux 命令行”。 在理解计算机系统的结构时，不妨将其视为包含四个主要子系统。...Linux 在引导过程中清点可用硬件。一些硬件信息存储在 /proc 目录中，该目录在每次系统启动时都会动态填充。此目录包含两个与处理器和内存相关的文件。...输出显示了两个 CPU 内核（0 和 1），以及功能和架构信息。此屏幕截图来自虚拟机，不显示处理器型号或规格。 meminfo 文件显示了总内存以及如何使用该内存。...信息包括 Linux 内核版本、硬件架构、处理器类型和操作系统名称。 显示存储信息 硬盘驱动器 (HDD) 或固态驱动器 (SSD) 通常提供计算机存储。这些设备支持长期文件存储。...使用与上面用于 CPU 和内存数据的相同 cat 命令显示分区信息。参数是 /proc/partitions。 $ cat /proc/partitions 请注意屏幕截图中的 sda 详细信息。

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linux 内核态与用户态_linux内核态和用户态通信

2/用户态->内核态 在linux中，用户对设备的操作往往被抽象为对文件的操作。利用这一特性，可以通过注册和实现伪字符设备到内核，来实现用户进程和内核空间的交互。...->用户态 内核态中，可以完成对用户文件系统任意文件的访问。...4/内核态用户态 proc文件系统，是当前内核或内核模块，和用户交互的主要方式，它通过将虚拟的文件系统挂载在/proc下，利用虚拟文件读写在用户和内核态间传递信息。...向内核中注册/proc下文件的调用是create_proc_entry 5/内核态用户态 netlink是一种特殊的socket，用于用户态与内核态的双向通讯。...在用户态中，netlink的使用与标准的socket API相同，在内核态，则需要使用专门的API。

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【Linux 内核】宏内核与微内核架构 ( 操作系统需要满足的要素 | 宏内核 | 微内核 | Linux 内核动态加载机制 )

文章目录 一、操作系统需要满足的要素 二、宏内核 三、微内核 四、Linux 内核动态加载机制 一、操作系统需要满足的要素 ---- 电脑上运行的 操作系统 , 是一个 软件 ; 设备管理 : 操作系统需要...独立功能模块 之间通过 " 消息 " 进行通信 , 微内核 效率低 ; 下图中 , 进程 , 文件系统 , 设备驱动 , 与 微内核 中的 通信模块 , 进程调度模块 , 内存管理模块 , 通过 消息...进行通信 , 微内核优点 : 稳定性好 , 实时性好 ; 微内核缺点 : 高度模块化 , 模块之间只能通过消息传递信息 , 效率低 ; 四、Linux 内核动态加载机制 ---- Linux 内核模块动态加载...: Linux 内核 使用了 模块设计 , 可以进行 动态加载 内核模块 ; Linux 内核的 核心实现 , 设备驱动实现 , 可以 编译成一个独立模块 , 这些独立模块可以被编译成 独立的目标文件..., 必须 遵守规定的接口 , 来访问内核 , 这样 开发内核模块 , 变得 更加容易 , 方便 ; 与平台无关 : 内核模块 可以 设计成 与 平台无关的 模块 , 如 : 文件系统 ;

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linux文件系统简介与常用操作

linux常见的文件系统有以下几类： 1、文件系统 Linux是通过文件系统在存储设备上存储文件和目录的。Linux的文件系统为我们在硬盘中存储的0和1和应用中使用的文件与目录之间搭建起了一座桥梁。...2、日志文件系统 日志文件系统为Linux系统增加了一层安全性。它不再使用之前先将数据直接写入存储设备 再更新索引节点表的做法，而是先将文件的更改写入到临时文件(称作日志，journal)中。...linux中广泛使用的有3种日志方法 2.1、数据模式 索引节点和文件都会被写入日志；丢失数据风险低，性能差； 2.2、有序模式 只有索引节点的数据被写入日志，但只有数据成功写入后才删除，在性能和安全之间折中...文件系统检查与修复--fsck 4.4、逻辑卷管理 创建物理分区--pvcreate 查看物理分区--pvdisplay 创建卷组--vgcreate 查看卷组--vgdispaly 创建逻辑卷--lvcreate...查看逻辑卷--lvdisplay 修改LVM 参考资料：《Linux命令行与shell脚本编程大全》

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【Linux 内核】Linux 内核源码结构 ( 下载 Linux 内核源码 | 使用 VSCode 阅读 Linux 内核源码 )

文章目录 一、下载 Linux 内核源码 二、使用 VSCode 阅读 Linux 内核源码 一、下载 Linux 内核源码 ---- 参考 【Linux 内核】编译 Linux 内核 ① ( 下载指定版本的...Linux 内核源码 | Linux 内核版本号含义 | 主版本号 | 次版本号 | 小版本号 | 稳定版本 ) 博客 , 下载 Linux 5.6.18 版本的内核源码 ; 5.x 内核源码下载地址...: https://mirrors.edge.kernel.org/pub/linux/kernel/v5.x/ Linux 内核 5.6.18 版本 : https://mirrors.edge.kernel.org...参考 【错误记录】解压 Linux 内核报错 ( Can not create symbolic link : 客户端没有所需的特权 | Windows 中配置 7z 命令行执行解压操作 ) 博客 ;...不同版本的 Linux 内核 区别 : 系统调用 : 其系统调用是相同的 , 新的版本可能会增加新的系统调用 ; 设备文件 : 各内核版本的设备文件都是相同的 , 但是 内部接口 可能不同 ; 二、使用

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【Linux 内核】Linux 内核源码结构 ( 下载 Linux 内核源码 | 使用 VSCode 阅读 Linux 内核源码 )

文章目录 一、下载 Linux 内核源码 二、使用 VSCode 阅读 Linux 内核源码 一、下载 Linux 内核源码 ---- 参考 【Linux 内核】编译 Linux 内核 ① ( 下载指定版本的...Linux 内核源码 | Linux 内核版本号含义 | 主版本号 | 次版本号 | 小版本号 | 稳定版本 ) 博客 , 下载 Linux 5.6.18 版本的内核源码 ; 5.x 内核源码下载地址...: https://mirrors.edge.kernel.org/pub/linux/kernel/v5.x/ Linux 内核 5.6.18 版本 : https://mirrors.edge.kernel.org...不同版本的 Linux 内核 区别 : 系统调用 : 其系统调用是相同的 , 新的版本可能会增加新的系统调用 ; 设备文件 : 各内核版本的设备文件都是相同的 , 但是 内部接口 可能不同 ; 二、使用...按钮 , 此时就可以在 VSCode 中阅读 Linux 内核源码 ;

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Linux文件系统与inode、Block笔记

在Linux下一切都是文件，无论是设备还是接口，亦或是网卡等均被抽象成了文件，并且有相关的内核代码进行调度。然而，在一切都是文件的前提下，最需要进行探讨的则是文件存储的根源：文件系统。...文件系统的好坏能够更加完美的解决在一个操作系统中对于文件的管理。 Linux下的文件系统是按照inode + block模式来进行了的。通俗一点讲，类似于指针一样的形式存在。...这里虽然是选择2KB是最合适的，但是在一般Linux系统中是4KB，为什么？请自行查阅相关的资料，不再赘述。...综合inode与block进行探讨 上面的inode与block只是大致介绍了相关的，下面才是更加实在的内容。 inode具体包含了哪些东西？...然而，文件夹inode与block与普通文件是有一定的差别的。对于一个文件夹来说，inode与普通文件类似，包含了关于文件夹的属性、读写执行权限、时间戳等。

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​聊聊内核虚拟文件系统

linux会实现多种基于磁盘的文件系统，比如ext4/xfs等，为了支持不同的磁盘文件系统，且多个磁盘文件系统互相访问，Linux内核在用户进程和磁盘文件系统系统之间引入一个臭小抽象层，这个就是虚拟文件系统...vfs一方面用来提供操作文件、目录以及其他对象的统一方法;另外一方面，它必须能够与各种给出具体磁盘文件系统的实现达成妥协。 文件系统分为哪些类型?...目前文件系统基本可以分为三类，第一类是基于磁盘的文件系统,例如xfs.第二类是内核虚拟文件系统，是一种使用应用程序与用户进程通信的方法，内核的proc文件系统就是典型实现；第三种是网络文件系统，计算机通过网络连接到本地计算机...，具体的数组组织和处理都是由远程计算机内核进行。...dentry也也叫做目录项，用来建立文件名和inode之间的关联每个dentry实例形成网络层次关系，与文件系统的结构形成一定的映射关系。

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Linux内核参数使用与优化介绍

[TOC] 0x00 前言简述 ---- 0x01 Linux系统参数 1.内核参数 sysctl -a | grep "sched_rt" # CPU # 内核进程CPU调度设置(RT实时、CFS...* 100 操作系统会主动地使用swap # 临时生效 (此参数值越低，就会让Linux系统尽量少用swap分区，多用内存；参数值越高就是反过来，使内核更多的去使用swap空间) sysctl -...Tips : swappiness参数在Linux 3.5版本前后的表现并不完全相同，Redis运维人员在设置这个值需要关注当前操作系统的内核版本。...RAM值，50%是overcommit_ratio默认值，此参数同样支持修改 ` 默认值: 0 推荐值: 1 (针对于作为Redis内存数据库服务的机器) Tips:注意：本文的可用内存代表物理内存与swap...65535 # 单个用户可用的最大进程数量(超过会报错); * hard nproc 65535 Tips : 用户可用的最大进程数量以及打开的文件描述符的最大数设置与下述两个内核参数有关

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linux内核编程_linux内核是什么

fs：支持的各种文件系统，如EXT、FAT、NTFS、JFFS2 等。 include：头文件，与系统相关的头文件被放置在include/linux 子目录下。 init：内核初始化代码。...Linux内核的有哪些组成部分？ 进程调度（SCHED）、内存管理（MM）、虚拟文件系统（VFS）、网络接口（NET）和进程间通信（IPC） Linux内核的的组成部分之间有什么关系？...Linux 的每个进程享有4GB的内存空间，0～3GB属于用户空间，3～4GB属于内核空间 虚拟文件系统有什么作用？...Linux 虚拟文件系统（VFS）隐藏各种了硬件的具体细节，为所有设备提供了统一的接口。而且，它独立于各个具体的文件系统，是对各种文件系统的一个抽象 虚拟文件系统如何描述文件相关信息？...MODULES 在X86 PC上从上电/复位到运行Linux 用户空间，进入与Linux 相关代码之前，会经历哪些阶段？

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Linux内核内存管理与漏洞利用

前言 网上已经有很多关于Linux内核内存管理的分析和介绍了，但是不影响我再写一篇：一方面是作为其他文章的补充，另一方面则是自己学习的记录、总结和沉淀。...使用Buddy算法的的应用有很多，其中Linux内核就是一个，此外jemalloc也是使用Buddy技术的一个现代内存分配器。 Linux内核中的伙伴系统块大小为一页，通常是4096字节。...【文章福利】【Linux内核内存管理专题训练营】火热开营！！...最新Linux内核技术详解 独家Linux内核内存管理干货分享 入营地址：inux内核内存管理专题训练营 两天持续技术输出： -------------------- 第一天： 1.物理内存映射及空间划分...其中partial是Linux内核中可插拔式通用双链表结构，使用内核中双链表的接口进行操作。nr_partial表示partial双链表中的元素个数，即slab的个数。

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分布式文件系统(HDFS）与 linux系统文件系统 对比

通过参考网络文章，这里进行对比一下Hadoop 分布式文件系统（HDFS）与 传统文件系统之间的关系： Linux 文件系统 分布式文件系统 块 块对应物理磁盘的block 块对应linux 文件 读写单位...而构建于单个磁盘之上的文件系统(linux文件系统)通过磁盘块来管理该文件系统中的块，该文件系统中的文件大小是磁盘块的整数倍。...磁盘块的大小一般为512字节，其读写的最小单位是磁盘块的最小单位.文件占用的块由inode进行管理，记录该文件存放数据的N个block的物理地址，具体linux下文件系统的构成请参考我另一篇文章。        ...HDFS同样也有块的概念,HDFS文件系统中的块指的是linux文件，分布式文件就是有多个linux文件（块）组成。...假设有一个1G的大文件，在linux文件系统上就是一个文件，由1G/512b的block组成；在HDFS上需要1024MB/64MB=16块，即16个linux文件组成，所以相当于一个普通1G的文件分成了

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