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Linux内存寻址之分段机制及分页机制【转】

MMU地址转化过程 MMU是一种硬件电路,它包含两个部件,一个是分段部件,一个是分页部件,在此,我们把它们分别叫做分段机制和分页机制,以利于从逻辑的角度来理解硬件的实现机制。...Linux中分段的实现 前面说了那么多关于分段机制的实现,其实,对于Linux来说,并没有什么卵用。...因为,Linux基本不使用分段的机制,或者说,Linux中的分段机制只是为了兼容IA32的硬件而设计的。...参考资料 《深入分析Linux内核源码》 在上一篇文章Linux内存寻址之分段机制中,我们了解逻辑地址通过分段机制转换为线性地址的过程。下面,我们就来看看更加重要和复杂的分页机制。...Linux中的分页机制 Linux使用了一个适合32位和64位系统的分页机制。 ?

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80386的分段机制、分页机制和物理地址的形成

注:本分类下文章大多整理自《深入分析linux内核源代码》一书,另有参考其他一些资料如《linux内核完全剖析》、《linux c 编程一站式学习》等,只是为了更好地理清系统编程和网络编程中的一些概念性问题...5、linux中的段机制 从2.2 版开始,Linux 让所有的进程(或叫任务)都使用相同的逻辑地址空间,因此就没有必要使用局部描述符表LDT。...内核不区分数据段和堆栈段,这也体现了Linux 内核尽量减少段的使用。...看来,Linux 巧妙地把段机制给绕过去了,它只把段分为两种:用户态(RPL=3)的段和内核态(RPL=0)的段,而完全利用了分页机制。...8、linux 中的分页机制 Linux 的分段机制使得所有的进程都使用相同的段寄存器值,这就使得内存管理变得简单,也就是说,所有的进程都使用同样的线性地址空间(0~4GB)。

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    80386的分段机制、分页机制和物理地址的形成

    注:本分类下文章大多整理自《深入分析linux内核源代码》一书,另有参考其他一些资料如《linux内核完全剖析》、《linux c 编程一站式学习》等,只是为了更好地理清系统编程和网络编程中的一些概念性问题...5、linux中的段机制 从2.2 版开始,Linux 让所有的进程(或叫任务)都使用相同的逻辑地址空间,因此就没有必要使用局部描述符表LDT。...内核不区分数据段和堆栈段,这也体现了Linux 内核尽量减少段的使用。...看来,Linux 巧妙地把段机制给绕过去了,它只把段分为两种:用户态(RPL=3)的段和内核态(RPL=0)的段,而完全利用了分页机制。...8、linux 中的分页机制 Linux 的分段机制使得所有的进程都使用相同的段寄存器值,这就使得内存管理变得简单,也就是说,所有的进程都使用同样的线性地址空间(0~4GB)。

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    linux机制

    参考: 浅谈 Linux下的零拷贝机制 TCP TCP的TIME_WAIT有两个作用: 防止前一个TCP连接的残留数据(在序列号恰好正确的情况下)进入后续的TCP连接中 防止TCP挥手过程发出去的最后一个...QDisc有三个关键概念:QDiscs,classes和filter QDisc用于流量队列。Linux实现了大量QDisc来满足各个QDisc对应的的报文队列和行为。...TCP rtt和rto TCP拥塞避免算法,目前主流Linux的默认拥塞避免算法为cubic,可以使用ss -i命令查看。...可以看到reno算法在发生拥塞避免时不会将cwnd变为1,这样提高了传输效率,快速重传和快速恢复机制也有利于更快探测到拥塞。 ?...为了方式这种情况下导致创建和传输大量符合MTU要求的报文,Linux实现了TSO,USO和GSO,参见下面描述 In order to avoid the overhead associated with

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    Linux中同步和互斥机制

    常见的同步机制包括信号量、条件变量和屏障等。 设计原理 原子操作: 原子操作是不可分割的操作,要么全部执行,要么都不执行。在同步中,原子操作是确保线程或进程安全执行的基本要素。...在 Linux 中,条件变量通常使用 pthread_cond_init、pthread_cond_wait 和 pthread_cond_signal 等函数进行操作。...在 Linux 中的实现 互斥锁(Mutex): 在 Linux 中,互斥锁通常通过 pthread_mutex_init、pthread_mutex_lock 和 pthread_mutex_unlock...在 Linux 中,自旋锁通常通过 spin_lock 和 spin_unlock 进行操作。 以上是在 Linux 中实现同步和互斥的一些常见机制。...具体的选择取决于应用的需求,以及对性能和可维护性的权衡。 在下面的示例代码中,我将展示使用互斥锁(Mutex)和条件变量(Condition Variable)来实现简单的同步机制。

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    Lease 机制和 Quorum 机制

    一、Lease 机制 Lease 机制是最重要的分布式协议,广泛应用于各种实际的分布式系统中。即使在某些系统中相似的设计不被称为 Lease,但我们可以分析发现其本质就是一种 Lease 的实现。...Lease 机制的核心为 承诺,具体表现为: 在 lease 的有效期内,中心服务器保证不会修改对应数据的值; 节点收到数据和 lease 后,将数据加入本地 cache,一旦对应的 lease 超时,...二、Quorum 机制 Quorum 机制是一种简单有效的副本管理机制。 Quorum 机制概括说来是一种集合 N, N 是全集 U 的子集,N 中任意取集合 W、R ,W、R 都存在交集。 ?...可以看到,该算法是把写的部分负载转移到了读上,通过延长分布式系统中数据一致性的最终时间来降低写负载。至于转移多少负载比较合适,这个需要根据分布式系统的具体需求中对数据一致性的要求。...由 Quorum 的理论可知,W 和 R 是关联的,W 值决定 R 值,要获取最新数据需要满足 R > N - W。 假设 N=5, 如果 R=1, 那么 W 必须是 5.

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    【Linux内核】【锁机制】RCU机制入门

    RCU的名字取自Read-Copy-Update(读-复制-更新)三个单词的首字母,至于为什么叫这个名字,主要还是和它的工作方式有关,它本质上是一种同步机制,为了便于建立概念,你可以暂时简单地将RCU和互斥锁...目的1:需要告知写者进入回收阶段的时机,但并不是通过信号或者其他通知机制实现的,这里的“告知”实际上是“隐式”的,因为读者和写者之间并无之间关联,后文将介绍具体实现逻辑。...这还是和RCU的机制有关,RCU能够容忍数据的短时间不同步,并且写者能保证原子地更新数据。...深入理解 Linux 的 RCU 机制 RCU锁原理与实现 再谈Linux内核中的RCU机制 Non-Preemptible RCU soft lockup: zap_pid_ns_processes...Linux RCU 内核同步机制 深入剖析Linux RCU原理(二)-渐入佳境 【Linux 内核源码分析】RCU机制

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    Linux缓存机制bufferscached

    缓存机制:Linux引入了buffers和 cached机制,buffers与cached都是内存操作,用来保存系统曾经打开过的文件以及文件元数据,这样当操作系统需要读取某些文件时,首先在buffers...目录项和元数据:在介绍buffers和cached不同之前,先解释目录项(dentry),元数据(metadata)概念,Linux文件系统是典型的树状关系,可以在根目录下使用tree命令查看。...在Linux系统中数据可分为两大类,数据和元数据,数据泛指普通文件中的实际数据,元数据是用来描述一个文件的特征的系统数据。...根据Linux虚拟内存管理机制,这种行为是正常的。要理解为什么缓存会变得如此之高,以及为什么这不是一个问题,就必须了解I/O在Linux上是如何工作的。...从Linux缓存机制来说,buffers和cached都是系统可用内存,通常情况下看到bufferes和cached占用内存多,这是一个正常现象,它不是一个问题,所以在看到物理内存快要耗尽时,不要惊慌,

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    Linux Namespace机制简介

    在这里总结一下它的内部机制。也解决一下自己原来的一些疑惑。 Namespace是什么 C++中的Namespace 首先,先提一下Namespace是什么。最早知道这个名词是在学习C++语言的时候。...Linux的Namespasce Linux Namespaces是一种轻量级的虚拟化形式。操作系统在内存,CPU上,已经使用了虚拟化的技术,让每个进程都认为是自己独占了内存和CPU。...Linux Namespace原理 对于内核来说,进程是由task_struct结构体来控制。所以Namespace肯定会和task_struct有关联。...nsproxy 结构图 图片 默认nsproxy: init_nsproxy是和task一起初始化的。除了mnt_ns 没有进行初始化,其余的namespace都进行了系统默认初始化。...参考 Linux内核的namespace机制分析 Namespaces in operation, part 1: namespaces overview Docker基础技术:Linux Namespace

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    Linux分页机制之分页机制的演变--Linux内存管理(七)

    1 页式管理 1.1 分段机制存在的问题 分段,是指将程序所需要的内存空间大小的虚拟空间,通过映射机制映射到某个物理地址空间(映射的操作由硬件完成)。...分段映射机制解决了之前操作系统存在的两个问题: 地址空间没有隔离 程序运行的地址不确定 不过分段方法存在一个严重的问题:内存的使用效率低。...分页机制解决了上面分段方法所存在的一个内存使用效率问题;其核心思想是系统为程序执行文件中的第x页分配了内存中的第y页,同时y页会添加到进程虚拟空间地址的映射表中(页表),这样程序就可以通过映射访问到内存页...但是Linux并没有采用这种机制 正如前面所述,通过设置页目录项的Page Size标志启用扩展分页功能。在这种情况下,分页单元把32位线性地址分成两个字段: Directory:最高10位。...第9~11位由操作系统专用,Linux也没有做特殊之用。 ? 80386的每个页目录项指向一个页表,页表最多含有1024个页面项,每项4个字节,包含页面的起始地址和有关该页面的信息。

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