块设备驱动程序 块设备驱动程序负责实现对块设备数据的读写功能.内核代码统一使用缓冲块间接和块设备(如磁盘)交换数据,缓冲区数据通过块设备驱动程序和块设备交换数据. 块设备的管理 块设备表 内核通过一张块设备表blk_dev[]管理各种块设备,每个表项对应一个块设备,并为每一个块设备维护一个请求队列. current_request:指向设备请求队列第一个节点,请求队列通过链表实现. request_fn:函数指针,用于处理请求队列里面的读写请求. 设备请求队列 内核为每个块设备维护一个请求队列,…

Linux 0.11源码阅读笔记-文件管理 文件系统 生磁盘 未安装文件系统的磁盘称之为生磁盘,生磁盘也可以作为文件读写,linux中一切皆文件. 磁盘分区 生磁盘可以被分区,分区中可以安装文件系统,常见的文件系统有fat32.ext2.ext4等.分区后的磁盘结构布局如下图,其中主引导扇区记录了分区信息,并且包含引导代码可用于引导操作系统. 文件系统 分区内可以安装指定文件系统,同一磁盘多个分区文件系统不要求相同.MINIX文件系统布局如下: 引导块:若作为引导分区,将存放操作系统的引导程序代…

Linux 0.11源码阅读笔记-中断过程 是什么中断 中断发生时,计算机会停止当前运行的程序,转而执行中断处理程序,然后再返回原被中断的程序继续运行.中断包括硬件中断和软件中断,硬中断是由外设自动产生的,软中断是程序通过int指令主动调用.中断产生时,会有一个中断号,根据中断号可在中断向量表中选择对应的中断处理程序执行. 中断在linux当中非常重要,是用户态代码与和心态代码相互切换运行的桥梁.进程调度依赖于时钟中断进入内核,系统调用也是依赖int 80软中断进入内核执行. 中断处理过程 以i…

Linux 0.11源码阅读笔记-总览 阅读源码的目的 加深对Linux操作系统的了解,了解Linux操作系统基本架构,熟悉进程管理.内存管理等主要模块知识. 通过阅读教复杂的代码,锻炼自己复杂项目代码的阅读能力.对于一般简短的程序,可以从main函数逐行阅读理解:对于复杂的项目,只能在了解源码主要结构的情况下,抓住某个具体的功能进行阅读. 选择较早版本的理由 Linux较新版本代码在百万行以上,而0.11版本内核不超过2万行代码.比较新版本的Linux内核源码太多且内容庞杂,自身能力不足,没有…

总结 Linux 0.11主要包含文件管理和进程管理两个部分.进程管理包括内存管理.进程管理.进程间通信模块.文件管理包含磁盘文件系统,打开文件内存数据.磁盘文件系统包括空闲磁盘块管理,文件数据块的管理,文件元数据的管理,树形结构目录.打开文件内存数据包括文件描述符表.file文件表.inode节点表. 中断过程 每个进程有一个用户栈和一个进程栈,中断调用导致用户栈切换到内核栈,中断返回导致内核栈切换到用户栈 INT指令中调调用时,用户态运行状态被保存到内核栈中 IRET指令中断返回时,恢复用户…

文件IO流程 用户进程read.write在高速缓冲块上读写数据,高速缓冲块和块设备交换数据. 什么时机将磁盘块数据读到缓冲块? 什么时机将缓冲块数据刷到磁盘块? 函数调用关系 read/write(c库函数,通过int 80调用sys_read/sys_write) sys_read/sys_write block_read/block_write breada getblk sync_dev ll_rw_block sys_read与sys_write 代码文件:linux-0.11/fs/…

高速缓冲 概念 高速缓冲区是内存中的一块内存,在块设备与内核其它程序之间起着一个桥梁作用.内核程序如果需要访问块设备中的数据,都需要经过高速缓冲区来间接的操作. 高速缓冲区结构 高速缓冲区被划分为1k大小的缓冲块,与磁盘块大小一致.高速缓冲区主要包含两部分内容,缓冲块头结构(buffer_head,bh)及其对应的缓冲块.缓冲块用于缓存磁盘数据,并且具有一个缓冲块头结构:缓冲块头结构保存对应缓冲块的元数据.高速缓冲采用hash表和包含所有缓冲块的链表进行操作管理. 缓冲块头结构用于建立内存缓冲块…

内存管理 Linux内核使用段页式内存管理方式. 内存池 物理页:物理空闲内存被划分为固定大小(4k)的页 内存池:所有空闲物理页组成内存池,以页为单位进行分配回收.并通过位图记录了每个物理页是否空闲,位图下标对应物理页号. 分页内存管理 虚拟页:进程虚地址空间被划分为固定大小(4k)的页 分页内存管理:通过页目录和页表维护进程虚拟页号到物理页号的映射.设置好页目录.页表之后,虚拟地址到物理地址之间的转换通过内存管理单元(MMU)自动完成转换.若访问的虚拟页没有实际分配物理页,则放生缺页中断,内…

从这一篇开始,您就将跟着我一起进入这操作系统的梦幻之旅! 别担心,每一章的内容会非常的少,而且你也不要抱着很大的负担去学习,只需要像读小说一样,跟着我一章一章读下去就好. 话不多说,直奔主题.当你按下开机键的那一刻,在主板上提前写死的固件程序 BIOS 会将硬盘中启动区的 512 字节的数据,原封不动复制到内存中的 0x7c00 这个位置,并跳转到那个位置进行执行. 启动区的定义非常简单,只要硬盘中的 0 盘 0 道 1 扇区的 512 个字节的最后两个字节分别是 0x55 和 0xaa,那么…

http://www.cnblogs.com/Fredric-2013/category/696688.html…