一 中断 硬件通过中断与操作系统进行通信,通过对硬件驱动程序处注册中断处理程序,快速响应硬件的中断. 硬件中断优先级很高,打断当前正在执行的程序.有两种情况: 硬件中断在中断处理程序中处理 硬件中断延后再进行处理 这个具体硬件相关,在中断处理程序中处理,打断了当前正在执行的程序:所有中断都将被屏蔽:如果占用时间太长不合适, 造成系统交互性,反应能力都会受到影响. 需要在其中判断平衡: 如果一个任务对时间非常敏感,将其放在中断处理程序中执行: 如果一个人和和硬件相关,将其放在中断处理程序中执行:…

一 内核中的时间观念 内核在硬件的帮助下计算和管理时间.硬件为内核提供一个系统定时器用以计算流逝的时间.系 统定时器以某种频率自行触发,产生时钟中断,进入内核时钟中断处理程序中进行处理. 墙上时间和系统运行时间根据时钟间隔来计算. 利用时间中断周期执行的工作: 更新系统运行时间: 更新实际时间: 在smp系统上,均衡调度程序中各处理器上运行队列: 检查当前进程是否用尽了时间片,重新进行调度: 运行超时的动态定时器: 更新资源消耗和处理器时间的统计值: 二 节拍率 系统定时器的频率:通过静态预处理…

一 页 内核把物理页作为内存管理的基本单位:内存管理单元(MMU)把虚拟地址转换为物理 地址,通常以页为单位进行处理.MMU以页大小为单位来管理系统中的也表. 32位系统:页大小4KB 64位系统:页大小8KB 内核用相应的数据结构表示系统中的每个物理页: <linux/mm_types.h> struct page {} 内核通过这样的数据结构管理系统中所有的页,因此内核判断一个页是否空闲,谁有拥有这个页 ,拥有者可能是:用户空间进程.动态分配的内核数据.静态内核代码.页高速缓存…… 系统中…

一 进程与线程 进程就是处于执行期的程序,包含了独立地址空间,多个执行线程等资源. 线程是进程中活动的对象,每个线程都拥有独立的程序计数器.进程栈和一组进程寄存器. 内核调度的对象是线程而不是进程.对Linux而言,线程是特殊的进程. 二 进程描述符及任务结构 内核使用双向循环链表的任务队列来存放进程,使用结构体task_struct来描述进程所有信息. 1 进程描述符task_struct struct task_struct {}结构体相当大,大约1.7K字节.大概列出一些看看: 2 分配进…

一 用户空间和内核空间 Linux内核将这4G字节虚拟地址空间的空间分为两部分: l  将最高的1G字节(从虚拟地址0xC0000000到0xFFFFFFFF),供内核使用,称为“内核空间”. l  将较低的3G字节(从虚拟地址 0x00000000到0xBFFFFFFF),供各个进程使用,称为“用户空间). 因为每个进程可以通过系统调用进入内核,因此Linux内核由系统内的所有进程共享.于是从具体进程的角度来看, 每个进程可以拥有4G字节的虚拟空间.如此划分提供对系统内核安全保护机制. 二 系…

内核与操作系统: 内核是操作系统的核心部分,包含了系统运行的核心过程,决定系统的性能,操作系统启动内核被装入到RAM中: 操作系统与底层硬件设备交互和为运行应用程序提供执行环境. Linux内核与微内核比较: 微内核:内核只需要一个很小的函数集,通常包括几个同步原语,一个简单的调度程序和进程间通信机制. 运行在微内核之上的几个系统进程实现系统级功能:内存分配,设备驱动程序……完全的模块化进程.任何操作 系统层都是独立的程序模块,通过模块化的方法定义明确清晰的软件接口与其它层交互.内核中暂且不需要…

进程调度: 在可运行态进程之间分配有限处理器时间资源的内核子系统. 一 调度策略 1 进程类型 I/O消耗型进程:大部分时间用来提交I/O请求或是等待I/O请求,经常处于可运行状态,但运行时间短,等待请求过程时处于阻塞状态.如交互式程序. 处理器消耗型进程:时间大都用在执行代码上,除非被抢占否则一直不停的运行. 综合型:既是I/O消耗型又是处理器消耗型. 调度策略要在:进程响应迅速(响应时间短)和最大系统利用率(高吞吐量)之间寻找平衡. 2 调度概念 优先级:基于进程价值和对处理器时间需求进行进…

虚拟文件系统 虚拟文件系统:内核子系统VFS,VFS是内核中文件系统的抽象层,为用户空间提供文件系统相关接口: 通过虚拟文件系统,程序可以利用标准Linux文件系统调用在不同的文件系统中进行交互和操作. VFS作为抽象层: 文件系统被安装在一个特定的安装点上,该安装点在全局层次结构中被称作命名空间, 所有的已安装文件系统都作为根文件系统树的枝叶出现在系统中. 文件系统主要的对象: 超级块对象:代表一个已安装文件系统:struct super_block {} 索引节点对象:代表一个文件:stru…

一 临界区和竞争条件 临界区:访问和操作共享数据的代码段. 竞争条件:多个执行线程处于同一个临界区中. 处于竞争条件:造成访问的数据或者资源不一致状态: 对资源i的访问:ProcessA和B访问后得到正确的结果应该是9: 进程是并发执行,有可能得到的结果是:8 防止这种情况的发生:保证对资源的访问原子操作. 二 加锁 锁:采用原子操作实现,原子操作不存在竞争. 造成并发原因: l  中断:随时可以打断当前执行的进程代码: l  软中断和tasklet:任何时刻能唤醒调度软中断和tasklet,打…

一 原子操作 指令以原子的方式执行——执行过程不被打断. 1 原子整数操作 原子操作函数接收的操作数类型——atomic_t //定义 atomic_t v;//初始化 atomic_t u = ATOMIC_INIT(0); //操作 atomic_set(&v,4); // v = 4 atomic_add(2,&v); // v = v + 2 = 6 atomic_inc(&v); // v = v + 1 = 7 //实现原子操作函数实现 static inline vo…

一 块I/O基本概念 字符设备:按照字符流的方式被有序访问的设备.如串口.键盘等. 块设备:系统中不能随机(不需要按顺序)访问固定大小的数据片(chunk 块)的设备. 如:硬盘.软盘.CD-ROM驱动器.闪存等.都是通过以安装文件系统的方式使用. 块设备的组成: 扇区:是块设备中最小的可寻址单元(常见大小512字节):是块设备的基本寻址和操作单元. 块:是文件系统最小逻辑可寻址单元,文件系统的抽象,只能通过块访问文件系统.通常包含多个扇区. 当一个块被调入内存时(读入后或等待写出时),它要存储…

原创文章,转载请注明:Linux内核学习笔记-2.进程管理) By Lucio.Yang 部分内容来自:Linux Kernel Development(Third Edition),Robert Love,陈莉君等译. 1.进程 进程是正在执行的程序代码的实时结果,包含打开的文件.挂起的信号等.线程是进程中的活动的对象,内核调度的对象是线程.在Linux内核对线程与进程并不加以区分,线程只不过是一种特殊的进程. 2.进程描述符 内核把进程的信息存放在task list的双向循环链表中,链表中的…

Linux内核学习笔记二——进程   一 进程与线程 进程就是处于执行期的程序,包含了独立地址空间,多个执行线程等资源. 线程是进程中活动的对象,每个线程都拥有独立的程序计数器.进程栈和一组进程寄存器. 内核调度的对象是线程而不是进程.对Linux而言,线程是特殊的进程. 二 进程描述符及任务结构 内核使用双向循环链表的任务队列来存放进程,使用结构体task_struct来描述进程所有信息. 1 进程描述符task_struct struct task_struct {}结构体相当大,大约1.7…

原创文章,转载请注明:Linux内核学习笔记-1.简介和入门 By Lucio.Yang 部分内容来自:Linux Kernel Development(Third Edition),Robert Love,陈莉君等译. 1.操作系统和内核简介 Linux内核是自由公开软件,使用GNU的General Public License(GPL)第二版作为限制条款.大多数软件许可证决意剥夺你共享和修改软件的自由.相比之下,GNU通用公共许可证试图保证你共享和修改自由软件的自由. 通常一个内核负责响应中…

王剑桥Linux内核学习笔记 <Linux内核分析>MOOC课程http://mooc.study.163.com/course/USTC-1000029000 计算机是如何工作的 个人理解:计算机就是通过和用户进行交互,执行用户的指令,这些指令存放在内存中,通过寄存器存储,堆栈变化,来一步步顺序执行. 一.存储程序计算机工作模型 1.冯诺依曼体系结构-存储程序计算机 硬件角度(主板):通过cpu中IP寄存器指向一个代码段运行某些指令: 寄存区,指向内存的某一块区域(代码段) IP:16位cp…

Linux内核分析第七周学习笔记--Linux内核如何装载和启动一个可执行程序 zl + 原创作品转载请注明出处 + <Linux内核分析>MOOC课程http://mooc.study.163.com/course/USTC-1000029000 由源代码生成可执行文件 预处理 => 编译 => 汇编 => 链接 gcc -E hello.c -o hello.i gcc –S hello.i –o hello.s gcc –c hello.s –o hello.o gcc…

马悦+原创作品转载请注明出处+<Linux内核分析>MOOC课程http://mooc.study.163.com/course/USTC-1000029000 Linux内核学习总结 一.总结 (一)计算机是如何工作的 1.冯诺依曼体系结构的核心思想是存储程序计算机. 2.CPU在实际取指令时根据cs:eip来准确定位一个指令. 3.寄存器模式,以%开头的寄存器标示符. 立即数是以$开头的数值. 直接寻址:直接访问一个指定的内存地址的数据. 间接寻址:将寄存器的值作为一个内存地址来访问内存.…

本文主要介绍外部中断驱动模块的编写,包括:1.linux模块的框架及混杂设备的注册.卸载.操作函数集.2.中断的申请及释放.3.等待队列的使用.4.工作队列的使用.5.定时器的使用.6.向linux内核中添加外部中断驱动模块.7.完整驱动程序代码.linux的内核版本为linux2.6.32.2. 一.linux模块的框架以及混杂设备相关知识 1.内核模块的框架如下图所示,其中module_init()(图中有误,不是modules_init)只有在使用insmod命令手动加载模块时才会被调用,…

from:http://www.zhihu.com/question/19606660 知乎 Linux 内核学习的经典书籍及途径?修改 修改 写补充说明 举报   添加评论 分享 • 邀请回答   按票数排序按时间排序 18 个回答 什么是答案总结? 答案总结 修改 赞同78 反对,不会显示你的姓名 时成,Emacser 收起 源潮.蒋凌.高益达 等人赞同 说说我们以前的培训经验.先看Unix内核相关的书籍,了解内核的经典实现方法,然后再结合源码去研究Linux内核.这样做的原因是避免从一开始…

http://www.hzlitai.com.cn/article/ARM9-article/system/1605.html 写给Linux内核新手-关于Linux内核学习的误区 先说句正经的:其实我没资格写这篇文章,因为自己也就一两个月以来才开始有所领悟的.因此,这里与其说是关于Linux内核学习的经验,不如说是自己的教训吧,希望不要扔鸡蛋砸我^_^ 常常有人问:我想学习内核,需要什么基础吗?Linus Torvalds本人是这样回答的:你必须使用过Linux. 这个……还是有点太泛了吧,我…

Linux 内核学习经验总结 学习内核,每个人都有自己的学习方法,仁者见仁智者见智.以下是我在学习过程中总结出来的东西,对自身来说,我认为比较有效率,拿出来跟大家交流一下. 内核学习,一偏之见:疏漏难免,恳请指正. 为什么写这篇博客 刚开始学内核的时候,不要执着于一个方面,不要专注于一个子系统就一头扎到实际的代码行中去,因为这样的话,牵涉的面会很广,会碰到很多困难,容易产生挫败感,一个函数体中(假设刚开始的时候正在学习某个方面的某个具体的功能函数)很可能掺杂着其他各个子系统方面设计理念(多是大量…

Linux内核学习总结 符钰婧 原创作品转载请注明出处 <Linux内核分析>MOOC课程http://mooc.study.163.com/course/USTC-1000029000 这八周以来,我从拼不出来"Linux"这个词到知道了很多专有名词,也能大概了解Linux的工作机制,这一系列的进步都是一周周积累下来的.现在回过头来看,有种阳光总在风雨后的感觉,虽然这个比喻好像不太恰当. 闲话少说,接下来就进入这次的正题. 一.首先是对Linux操作系统的理解 1.操作系…

我的博客:www.while0.com 1.端口地址的设置主要有统一编址和独立编址.  cat /proc/ioports 可以查询linux主机的设备端口. 2.数据传输控制方式有循环查询,中断和DMA传输方式. 3.键盘控制器:接通码和断开码.三套扫描码:目前键盘发送第二套,但为了兼容第一套,还是会被软件转为第一套. 4.获取硬件状态的办法有两种:轮询和中断.中断是最好的方式,它在linux内核中分为硬中断和软中断.…

在linux内核学习系列的第一课中讲述了搭建学习环境的过程(http://www.cnblogs.com/xiongyuanxiong/p/3523306.html),环境搭好后,马上就进入到下一环节--编译内核.linux的内核是整个系统最核心的部分,内核的功能基本上决定了系统的能力. linux的内核代码使用的是GPL授权,允许自由下载,修改并重新发布内核,只要求发布修改后的内核的同时提供源代码.各种各样的内核版本众多,几乎所有的linux发行版都会对内核进行或多或少的修改,debian也不…

本系列文章假设读者已对linux有一定的了解,其实学习linux内核不需要有很深的关于linux的知识,只需要了解以下内容:linux基础知识及基本shell命令:现代操作系统的基本概念:C语言和gcc基本使用. 在开始我们的linux内核学习之前.首先需要搭建我们的工作学习环境,即安装linux系统.关于linux系统构建本身的学问已经复杂到可以成为一个独立的学科了,毕竟这不是我们学习的内容,所以我选择最简单的方法:选择一个linux发行版进行安装. 1 选择linux发行版 即使使用最简单的…

本文原创是freas_1990,转载请标明出处:http://blog.csdn.net/freas_1990/article/details/9304991 从大二开始学习Linux内核,到现在已经4年了.在大学的时候,学习Linux内核仅仅是作为一种爱好,因为国内罕有人能在本科毕业之后直接从事Linux内核研发工作,而哦也从未打算读研. 学习内核是一件很有趣的事情.仅仅是出于兴趣.当很想知道命令是如何从键盘输入到计算机并且关联到进程的时候,我翻出了Linux内核的源代码.然而,面对的问题越来…

关于Linux内核学习的一点点总结 关键词:Linux, 操作系统,内核 博客列表 由反汇编C程序来理解计算机是如何工作的 通过分析一个简化版时间片轮转多道程序内核代码来认识操作系统中的进程调度 通过从代码层面分析Linux内核启动来探知操作系统的启动过程 通过调用C语言的库函数与在C代码中使用内联汇编两种方式来使用同一个系统调用来分析系统调用的工作机制 通过调用C语言的库函数与在C代码中使用内联汇编两种方式来使用同一个系统调用来分析系统调用的工作机制 通过分析system_call中断处理过程…

linux内核获取 官网: https://www.kernel.org/ Linux操作系统的核心是模块化,可以使用lsmod命令查看内核模块,下面展示已载入系统的模块: [root@172.16.0.55: vendor/composer → test]$ lsmod Module Size Used by nfnetlink_queue nfnetlink_log nfnetlink nfnetlink_queue,nfnetlink_log bluetooth rfkill blueto…

一 页 内核把物理页作为内存管理的基本单位:内存管理单元(MMU)把虚拟地址转换为物理 地址,通常以页为单位进行处理.MMU以页大小为单位来管理系统中的也表. 32位系统:页大小4KB 64位系统:页大小8KB 内核用相应的数据结构表示系统中的每个物理页: <linux/mm_types.h> struct page {} 内核通过这样的数据结构管理系统中所有的页,因此内核判断一个页是否空闲,谁有拥有这个页 ,拥有者可能是:用户空间进程.动态分配的内核数据.静态内核代码.页高速缓存…… 系统中…

1.vanbreaker的专栏 2.LinuxKernel Exploration 3.DroidPhone的专栏 4.Linux内核研究以及学习文档和ARM学习以及研究的开放文档   [力荐] 5.Linux内核之旅 6.时钟管理系统和中断子系统 7. http://www.cnblogs.com/bastard/category/412387.html…