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Linux内核解读

1.os运行态 X86架构,用户态运行在ring3,内核态运行在ring0,两个特权等级。 (1)内核、一些特权指令,例如填充页表、切换进程环境等,一般在ring0进行。...内核态crash,整机需要重启。 (4)通过页表做进程隔离,进程之间内存一般不可见(共享内存除外)。而内核态内存全局可见。...执行抢占,分为用户态抢占和内核态抢占。一般只打开用户态抢占,只有实时性要求非常高的场景,考虑打开内核态抢占。...内核态抢占,则是在内核态运行时,触发异常后,执行抢占,例如中断、tick等到来可以执行抢占。...内核部分,内存管理由slub子系统(支持小内存分配)和伙伴系统buddy(管理所有分配给内核使用的可见页)组成。功能包括了内存映射(map与缺页异常)、内存分配、内存回收、内存迁移等组成。

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    linux内核写时复制机制源代码解读

    作者简介 韩传华,就职于国内一家半导体公司,主要从事linux相关系统软件开发工作,负责Soc芯片BringUp及系统软件开发,乐于分享喜欢学习,喜欢专研Linux内核源代码。...写时复制技术(一下简称COW)是linux内核比较重要的一种机制,我们都知道:父进程fork子进程的时候,子进程会和父进程会以只读的方式共享所有私有的可写页,当有一方将要写的时候会发生COW缺页异常。...那么究竟COW在linux内核中是如何触发?又是如何处理的呢?我们将在本文中以源代码情景分析的方式来解读神秘的写时COW,从源代码级别的角度彻底理解它。...需要说明的是:本文中所分析的内核源码时linux-5.0版本内核,使用arm64处理器架构,当然此文章发布时linux内核已经是linux-5.8.x,当你查看最新的内核源码的时候会发现变化并不是很大。...本文主要会从下面几个方面去分析讨论写时复制: 1.fork子进程时内核为COW做了哪些准备 2.COW进程是如何触发的 3.内核时怎样处理COW这种缺页异常的 4.匿名页的reuse 一,从fork说起

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    万字长文解读 Linux 内核追踪机制

    Linux 存在众多 tracing tools,比如 ftrace、perf,他们可用于内核的调试、提高内核的可观测性。...Linux 内核为此提供了一个不需要编写内核模块就能使用 tracepoint 的机制:event tracing。...TraceFS 是 Linux 内核提供的一个虚拟文件系统,他提供了一组文件和目录,用户可以通过读写这些文件和目录来与内核中的跟踪工具交互。...BSD 系统的 BPF 在被移植到 Linux 上后被称为 Linux Socket Filter(LSF),但是大家依然称呼它为 BPF,BPF 在 Linux 内核最初也是提供 Packet filter...随着时间的推移,Linux 内核开发者为 BPF 添加了更多的能力,比如 Linux 3.0 版本增加 BPF JIT 编译器,在 2014 年 Alexei Starovoitov 为 BPF 带来了一次革命性的更新

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    深度解读 Linux 内核级通用内存池 —— kmalloc 体系

    而在被大规模运用的服务器 Linux 操作系统中,slab allocator 体系采用的是 slub 实现,所以本文我们还是以 slub 实现来讨论。...笔者在 《一步一图带你深入理解 Linux 物理内存管理》一文中的 “4.3 NUMA 节点物理内存区域的划分” 小节中曾介绍到,内核会根据各个物理内存区域的功能不同,将 NUMA 节点内的物理内存划分为以下几个物理内存区域...二维数组中,位于文件:/include/linux/slab.h 中。...关于 alloc_pages 函数的详细内容,感兴趣的同学可以回看下笔者之前的文章 《深入理解 Linux 物理内存分配全链路实现》。...关于伙伴系统回收内存的详细内容,感兴趣的读者可以回看下 《深度剖析 Linux 伙伴系统的设计与实现》 一文中的 “7. 内存释放源码实现” 小节。

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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内核编程_linux内核是什么

    内核——操作系统的内在核心 设备驱动程序 启动引导程序 命令行shell 其他种类的用户界面—-操作系统的外在表象 基本的文件管理工具和系统工具 Linux内核的组成 Linux内核源代码目录结构是什么...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?...Makefile:分布在Linux 内核源代码中的Makefile,定义Linux 内核的编译规则。 配置文件(Kconfig):给用户提供配置选择的功能。...记录哪些部分被编译入内核、哪些部分被编译为内核模块。 在Linux 内核中增加程序需要完成哪些工作? 将编写的源代码复制到Linux 内核源代码的相应目录。...次引导加载程序加载Linux内核和可选的初始RAM 磁盘,将控制权交给Linux内核源代码。 运行被加载的内核,并启动用户空间应用程序。

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    LINUX内核

    一、Linux内核2.6特点: 1.新的调度器 2.内核抢占 3.改进线程模型 4.虚拟内存 5.文件系统 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。...二、LINUX内核的组成 1.LINUX内核源代码目录结构 1)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,powerpc,mips等。...4)Documentation:内核各部分通用解释和注释。...模块 16)sound:ALSA,OSS音频中设备的核心代码和常用设备驱动 17)usr:实现了用于打包和压缩的CPIO等 2.LINUX内核组成部分 2.1 LINUX主要用进程调度,虚拟文件系统,...3.Linux内核空间与用户空间 Linux只能通过系统调用和硬件中断来完成用户空间到内核空间的控制转移

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    Linux 内核】编译 Linux 内核 ② ( 解压内核源码 | 查询当前 Linux 内核版本号 | 进入并查看 linux 内核源码目录 )

    文章目录 一、解压内核源码 二、查询当前 Linux 内核版本号 三、进入并查看 linux 内核源码目录 一、解压内核源码 ---- 将 下载的 Linux 内核源码 linux-5.6.14.tar.gz...拷贝到 Ubuntu 虚拟机中 , 执行 tar xvf linux-5.6.14.tar.gz 命令 , 解压 Linux 内核源码 ; 解压完毕后 , linux-5.6.14 目录中就是解压后的...Linux 内核源码 ; 二、查询当前 Linux 内核版本号 ---- 执行 uname -a 命令 , 查询当前 Ubuntu 系统的 Linux 内核版本号 , 执行过程如下 : root@ubuntu...x86_64 x86_64 x86_64 GNU/Linux root@ubuntu:~/kernel# root@ubuntu:~/kernel# 当前的内核版本号是 4.13.0 ; 三...、进入并查看 linux 内核源码目录 ---- 进入之前解压的 linux-5.6.14 内核源码目录 ; root@ubuntu:~/kernel# ls linux-5.6.14 linux-5.6.14

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    Linux 内核 vs Windows 内核

    对于服务器使用的操作系统基本上都是 Linux,而且内核源码也是开源的,任何人都可以下载,并增加自己的改动或功能,Linux 最大的魅力在于,全世界有非常多的技术大佬为它贡献代码。...操作系统核心的东西就是内核,这次我们就来看看,Linux 内核和 Windows 内核有什么区别? ---- 内核 什么是内核呢?...完成第一版 Linux 后,Linux Torvalds 就在网络上发布了 Linux 内核的源代码,每个人都可以免费下载和使用。...Monolithic Kernel Monolithic Kernel 的意思是宏内核Linux 内核架构就是宏内核,意味着 Linux内核是一个完整的可执行程序,且拥有最高的权限。...,内核中抽象出了微内核的概念,也就是内核中会有一个小型的内核,其他模块就在这个基础上搭建,整个内核是个完整的程序; Linux内核设计是采用了宏内核,Windows 的内核设计则是采用了混合内核

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    linux 切换内核版本,切换 Linux 内核版本

    Linux 内核是开源类 Unix 系统宏内核。仅仅一个内核并不是一套完整的操作系统。有一套基于 Linux 内核的完整操作系统叫作 Linux 操作系统。...Kernel 是 Linux 系统的核心,主要负责硬件的支持。 Linux 内核提供了安全补丁, bugfix 和新特性。 Linux 内核在 GNU 通用公共许可证第 2 版之下发布。...Linux 内核版本变更可能导致网络访问异常,声音异常,甚至是桌面环境无法启动。...Linux 内核版本号的意义 Linux 内核版本号由 3 组数字组成:第一个组数字。第二组数字。第三组数字 第一个组数字:目前发布的内核主版本。...查看内核版本 在 Linux 机器上执行如下命令查看当前正在使用的内核版本 uname -r 使用如下命令查看当前系统安装的内核版本 dpkg -l | grep linux-image 如果使用的是

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    Linux内核开发_1_编译LInux内核

    准备工作 1.1 学习环境 1.2 下载Linux内核源码 1.3 解压Linux内核 1.4 目录结构介绍 2....内核版本: linux-4.10.15 1.2 下载Linux内核源码 首先我们需要下载Linux-4.10.15内核,我们可以直接使用wget下载: wget https://cdn.kernel.org...Linux系统的内核函数。...,而gnu的软件体系在不断的升级进化,每次的升级,都会被用在正在开发中最新的Linux内核,而除了原始版的Linux内核不是在Linux上编译出来的以外,其余的Linux内核版本都是在Linux内核上开发而来的...不确定的因素很多,所以这里我给大家的建议是,如果你想编译Linux内核,最好选择一个与它使用的Linux内核版本相仿的Linux发行版来编译它 如我选择学习Linux内核,并且选择的Linux

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    Linux内核编程_linux内核开发工具

    【转载】Linux内核编程与应用编程对比 转载链接1:http://www.arrowapex.cn/archives/66.html 在此之前也不清楚linux内核编程跟用户应用程序编程之间有什么不同...1.linux内核编程和用户应用程序编程最大的不同是,前者是在内核态下运行的,而后者主要在用户态下运行,有时通过一些系统调用切换到内核态下运行,但这时间不会太长。...2.内核编程引进的头文件都在内核源码的include文件夹下,比如我的debian linux 2.6环境下是:/usr/src/linux/include下,而用户应用程序编程引进的头文件都是从开发环境头文件的...3.要查询一个函数能否在内核编程中用,可以通过http://lxr-itec.uni-klu.ac.at/linux-2.6.4/ident查 (这是针对linux2.6内核,也有针对2.4内核的),如果能查到...对于在linux内核实现网关的某些功能时,我发现,虽然linux已经提供了很多现成的东西,可以保证快速开发。但是内核本身架构是一个通用计算机,不是专门针对网络处理的。

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    Linux 内核】编译 Linux 内核 ⑦ ( 安装内核模块 | 安装内核 | 重启系统 | 查看当前内核版本 )

    文章目录 一、安装内核模块 二、安装内核 三、重启系统 四、查看当前内核版本 一、安装内核模块 ---- 确保 Linux 内核编译完成 , 没有任何报错之后 ; 参考 【Linux 内核】编译 Linux...内核 ⑥ ( 安装 OpenSSL | 安装其它依赖库 | 内核编译完成 ) 博客 ; 进入 Linux 内核源码的根目录 , 执行 sudo make modules_install 命令 , 安装编译好的内核模块...-5.6.14# root@ubuntu:~/kernel/linux-5.6.14# 二、安装内核 ---- 内核模块安装完成后 , 执行 sudo make install 命令 , 安装内核...; 下面的内核安装过程会持续很长时间 ; 内核安装过程 : root@ubuntu:~# cd kernel/linux-5.6.14 root@ubuntu:~/kernel/linux-5.6.14...查看当前的内核版本 , 发现当前内核版本已经

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    Linux内核设计思想】一、Linux内核相关概念

    什么是Linux内核 Linux系统的基础包括内核、C库、编译器、工具集和系统的基本工具,比如登陆程序和shell。当我们说到Linux这个词时,一般指的是Linux内核。...Linux内核是一个单内核,它运行在单独的内核地址空间,但是它汲取了微内核的精华,相对于Unix内核Linux内核有很多新的特性: Linux支持动态加载内核模块。...虽然Linux内核也是单内核,但是在需要的时候可以动态的卸载和加载部分内核代码; Linux支持对称多处理(SMP)机制; Linux内核可以抢占,允许在内核运行的任务优先执行; Linux内核不区分线程和其他一般的进程...,对内核来说,所有进程都一样,只不过有的共享资源; Linux提供具有设备类的面向对象的设备模型、热插拔事件,以及用户空间的设备文件系统(sysfs); Linux忽略了一些拙劣的Unix特性,并且很好的体现了自由的特性...; 内核版本号与开发者社区 Linux内核版本号总共包含三个数字,用 .

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    Linux内核学习(一)之Linux内核源码目录

    : ——linux版本号由3组数字组成: 第一组数字:表示目前发布的内核主版本。...这个文件就是linux内核特有的内核编译体系需要用到的文件 MAINTAINERS:这个文件主要是介绍了维护人员列表以及如何提交内核更改 Makefile:这个是linux内核的总makefile,整个内核工程用这个...init:init是初始化的意思,这个目录下的代码就是linux内核启动时初始化内核的代码。...ipc:ipc就是inter process commuication,进程间通信,里面都是linux支持的IPC的代码实现 kernel:kernel就是内核,就是linux内核,所以这个文件夹下放的就是内核本身需要的一些代码文件...scripts:脚本,这个目录下全部是脚本文件,这些脚本文件不是linux内核工作时使用的,而是用来辅助对linux内核进行配置编译生产的。

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