作为Linux开发爱好者,从事linux 开发有两年多时间.做过bsp移植,熟悉u-boot代码执行流程:看过几遍<linux 设备驱动程序开发>,分析过kernel启动流程,写过驱动,分析过网卡驱动,制作过文件系统.但,仍无法对kernel有全局认识.为了更清晰的展示kernel概念,结构,实现,以思维导图的形式记录关键点,以便以记忆.增强理解.该部分是总体描述,大致介绍内核及其结构.同时也希望其能够帮助对linux 内核感兴趣朋友.…
 作为Linux开发爱好者,从事linux 开发有三年多时间.做过bsp移植,熟悉u-boot代码执行流程:看过几遍<linux 设备驱动程序开发>,分析过kernel启动流程,写过驱动,分析过网卡驱动,制作过文件系统.但,仍无法对kernel有全局认识.为了更清晰的展示kernel概念,结构,实现,以思维导图的形式记录关键点,以便以记忆.增强理解.该部分主要梳理进程管理与调度相关知识点.…
1. Linux是多任务系统, 支持并发执行若干进程,系统同时真正运行的进程数目不超过CPU的数量,因此内核会按照时间间隔在不同进程之间切换. 2.确定那个进程运行多长时间的过程称为调度. 3.内核启动init进程作为第一个进程,该进程负责进一步的系统初始化操作,并显示登陆提示符或登陆界面.因此init是进程树的根,所有进程都直接或间接来源次进程. 4. 进程不是内核支持的唯一一种程序执行方式,除此以外,还有线程. 5. Linux将虚拟地址空间分为两部分,内核空间和用户空间. 6. Intel…
作为Linux开发爱好者,从事linux 开发有三年多时间.做过bsp移植,熟悉u-boot代码执行流程:看过几遍<linux 设备驱动程序开发>,分析过kernel启动流程,写过驱动,分析过网卡驱动,制作过文件系统.但,仍无法对kernel有全局认识.为了更清晰的展示kernel概念,结构,实现,以思维导图的形式记录关键点,以便以记忆.增强理解.该部分主要讲系统调用的实现,如何有用户态切换至内核态,内核态切换至用户态及切换过程中的参数和数据传递.…
一.内核的任务 纯技术层面上,内核是硬件与软件的之间的一个中间层.作用是将应用程序的请求传递给硬件,并充当底层驱动程序,对系统中的各种设备和组件进行寻址. 从应用程序视角上看,内核可以被认为是一台增强的计算机,将计算机抽象到一个高层次上.应用程序与硬件本没有联系,只与内核有联系,内核是应用程序所知道的层次结构中的最底层. 当若干程序在同一系统中并发运行时,也可以将内核视为资源管理程序.内核负责将可用共享资源分配到各个系统进程,同时保证系统的完整性. 将内核视为库,其提供了一组面向系统的命令.通常…
第一章   Linux内核简介 一.Unix的历史 1.Unix系统成为一个强大.健壮和稳定的操作系统的根本原因: (1)简洁 (2)在Unix中,很多东西都被当做文件对待.这种抽象使对数据和对设备的操作都是通过一套相同的系统调用借口来进行的:open(),read(),write(),lseek()和close(). (3)Unix的内核和相关的系统工具软件是用C语言编写而成.(移植能力) (4)进程创建非常迅速,并且有一个非常独特的fork()系统调用. (5)Unix提供了一套非常简单但又…
Linux内核设计第一周 ——从汇编语言出发理解计算机工作原理 作者:宋宸宁(20135315) 一.实验过程 图1 编写songchenning5315.c文件 图2 将c文件汇编成32位机器语言 图3 将.s文件中的链接语句删除,获得最后的汇编代码 二.分析堆栈变化情况 三.总结 阐明对“计算机是如何工作的”的理解. ①计算机是依据冯诺依曼体存储结构,依据其核心思想——存储程序计算机工作模型,按程序编排的顺序,一步一步地取出指令,自动地完成指令规定的操作. ②从硬件的角度看,是通过总线连接C…
原文:十天学Linux内核之第一天---内核探索工具类 寒假闲下来了,可以尽情的做自己喜欢的事情,专心待在实验室里燥起来了,因为大二的时候接触过Linux,只是关于内核方面确实是不好懂,所以十天的时间里还是希望能够补充一下Linux内核相关知识,接下来继续待在实验室里想总结一下Linux内核编程,十天肯定完全掌握不了Linux内核,这里我也只是把自己认为不是很好懂并且很重要的难点疑点写出来,和大家一起分享,希望大家改正互相学习. Linux的具体概述这里就不多说了,今天主要讲的是Linux内核中…
LINUX内核分析第一周学习总结——计算机是如何工作的 张忻(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 一.汇编代码的工作过程 1.实验过程 int a(int x) { ; } int b(int x) { return a(x); } int main(void) { ) + ; } 汇编代码如下: 2.代码分析 二.计算机工作的过程 工作的大致过程是:用户将编制好的程序通过…
linux内核分析第一周学习笔记 标签(空格分隔): 20135328陈都 陈都 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 1.1冯诺依曼体系结构:即具有存储程序的计算机体系结构 目前大多数拥有计算和存储功能的设备其核心构造均为冯诺依曼体系结构 实验截图及理解…
作者 彭东林 pengdonglin137@163.com 软件 Host: Ubuntu14.04 64 Qemu 2.8.0 Linux 2.6.24 busybox 1.24.2 gcc 4.4.7 概述 为了尽量还原<深入Linux内核架构>这本书的环境,我下载了Linux 2.6.24,由于这个内核版本比较老,所以用最新的gcc编译会有问题,所以需要安装一个比较老的gcc,从该内核的README得知,gcc的版本最少应该是3.2. 正文 一.安装GCC 使用apt-cache sea…
Linux内核分析第一周学习博客 通过反汇编方式学习计算机工作过程 总结: 通过这次对一个简单C程序的反汇编学习,我了解到计算机在实际工作工程中要涉及大量的跳转指针操作.计算机通常是顺序执行一条一条的指令,如果有必要就通过寄存器跳转到特定的地址,再执行,然后通过一系列机制返回原有的地址,继续顺序执行. 在这个过程中,显然一旦指针的工作出现差错,就可能导致bug或者溢出漏洞.幸好现在有一些相关机制来避免发生类似情况,但是我们从程序员的角度出发还是要慎重. zl + 无转载 + <Linux内核分析…
书籍英文版下载链接为 https://developers.redhat.com/books/introducing-istio-service-mesh-microservices/,作者 Burr Sutter 和 Christian Posta. 第一章 概述 中文翻译  刘世民 @2020.02 如果你正在寻找带有详细示例的有关Istio的介绍性文档,那这本书正好合适你.本书适合正在基于微服务架构开发云原生应用的应用架构师和开发团队组长们阅读.本书假设你已有Docker使用经验:因为Is…
第一章概述 1.2 分层 网络编程通常分不同层次进行开发,每一层负责不同的通信功能. 一个协议族比如TCP/IP,通常是一组不同层次上多个协议的组合.一般可以认为是是四层协议系统: 链路层:有时也称作数据链路层或网络接口层,通常包括操作系统中的设备驱动程序和计算机中对应的网络接口卡.它们一起处理与电缆(或其他任何传输媒介)的物理接口细节.协议有以太网协议. 网络层:处理分组在网络中的活动,例如分组的选路.一般协议有ip协议,ICMP协议,IGMP协议. 运输层:有时也叫传输层,为两台主机系统提供…
第一章 概述 by flamephoenix 一.Perl是什么?二.Perl在哪里?三.运行四.注释 一.Perl是什么?      Perl是Practical Extraction and Report Language的缩写,它是由Larry Wall设计的,并由他不断更新和维护,用于在UNIX环境下编程.      .Perl具有高级语言(如C)的强大能力和灵活性.事实上,你将看到,它的许多特性是从C语言中借用来的.      .与脚本语言一样,Perl不需要编译器和链接器来运行代码,…
为了记录自己从2016.9~2017.1的<计算机网络>助教生涯,也为了及时梳理和整写笔记! 以上,是<计算机网络>课程的第一章概述.…
linux读书笔记(1,2章) 标签(空格分隔): 20135328陈都 第一章 Linux内核简介 Unix的历史 Unix 虽然已经使用了40年,但计算机科学家仍然认为它是现存操作系统中最强大和最优秀的系统.从1969 年诞生以来,由Dennis Ritchie 和Ken Thompson 的灵感火花点亮的这个Unix产物已经成为一种传奇,它历经了时间的考验依然声名不坠. Multics 项目被终止后,贝尔实验室计算科学研究中心的人们发现自己处于一个没有交互式操作系统可用的境地.在这种情况下…
3.1 概述 内存管理涵盖了许多领域: 内存中物理内存页的管理: 分配大块内存的伙伴系统: 分配小块内存的slab.slub.slob分配器: 分配非连续内存块的vmalloc机制: 进程的地址空间. Linux内核一般将虚拟地址空间划分为两部分:底部较大的部分用于用户进程,顶部则用于内核.虽然(在两个用户进程之间)上下文切换期间会改变下半部分,但是虚拟地址空间的内核部分中总是不变[这其实很好理解,内核是系统管理员,不能说因为每换一批游客,景区管理员都得跟着换一批?!].在IA-32系统上,虚拟…
linux中管道符"|"的作用 命令格式:命令A|命令B,即命令1的正确输出作为命令B的操作对象(下图应用别人的图片) 1. 例如: ps aux | grep "test"  在 ps aux中的結果中查找test. 2. 例如:   find . -name "*.txt" | xargs grep "good" -n --color=auto   把find的结果当成参数传入到grep中,即在那些文件内部查找good关键…
第一章 Linux内核简介 1.Unix (1)Unix系统很简洁 (2)在Unix中,所以东西都被当作文件对待,通过一套相同的系统调用接口来进行:open(),read(),write(),lseek(),close() (3)用C语言编写而成,移植能力强 (4)进程创建迅速,有fork()系统调用 (5)提供了一套非常简单但很稳定的系统元语 目标:一次执行保质保量完成一个任务 2.Linux 没有抛弃Unix的设计目标并且保证了应用程序编程接口的一致 Linux是一个非商业化产品 Linux…
概述 可换出页 只有少量几种页可以换出到交换区,对其他页来说,换出到块设备上与之对应的后备存储器即可,如下所述. 类别为 MAP_ANONYMOUS 的页,没有关联到文件,例如,这可能是进程的栈或是使用 mmap 匿名映射的内存区. 进程的私有映射用于映射修改后不向底层块设备回写的文件,通常换出到交换区. 所有属于进程堆以及使用 malloc 分配的页 用于实现某种进程间通信机制的页.例如,用于在进程之间交换数据的共享内存页. 页颠簸 这个问题涉及交换区和物理内存之间密集的数据传输问题归结为页的…
网络命名空间 struct net { atomic_t count; /* To decided when the network * namespace should be freed. */ atomic_t use_count; /* To track references we * destroy on demand */ struct list_head list; /* list of network namespaces *///所有命名空间链接到net_namespace_li…
第二章 从内核出发 一.获取内核源码 1.Git是分布式的:下载和管理Linux内核源代码: 2.获取最新提交到版本树的一个副本 $ git clone git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/torvalds/linux-2.6.git 当下载代码后,更新自己的分支到最新分支  $ git pull 3.安装内核源代码 (1)压缩形式为bzip2 运行:$ tar xvjf linux-x.y.z.tar.bz2 (2)压缩形式为zip 运行…
第一周 计算机是如何工作的 第一节 存储程序计算机工作模型 1.冯·诺依曼结构模型:冯·诺依曼结构也称普林斯顿结构,是一种将程序指令存储器和数据存储器合并在一起的存储器结构.程序指令存储地址和数据存储地址指向同一个存储器的不同物理位置,因此程序指令和数据的宽度相同. 2.CPU可以抽象成一个for循环,总是从内存中执行下一条指令. 内存:保存指令数据 CPU:解释执行指令.数据 内存与CPU通过总线连接. API:应用程序编程接口 ABI:二进制(指令编码)接口 例如:32位计算机X86,EIP…
20135313吴子怡.北京电子科技学院 chapter 1 知识点梳理 第一节 存储程序计算机工作模型 1.冯诺依曼体系结构:即具有存储程序的计算机体系结构.目前大多数拥有计算和存储功能的设备(智能手机.平板.计算机等)其核心构造均为冯诺依曼体系结构 a.从硬件来看:CPU与内存通过主线连接,CPU上的IP(可能是16.32.64位)总指向内存的某一块区域:IP指向的CS(代码段)也在内存中:CPU总是执行IP指向的指令. b.从软件来看:API(应用程序编程接口,与编程人员)与ABI(程序与…
赵瀚青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 一.概述 第一周的学习内容主要是基础的计算机工作的相应知识,主要学习了三个知识点 存储程序计算机工作模型 X86汇编基础 汇编一个简单的c程序并分析汇编指令执行过程 二.存储程序计算机的工作模型 最基础的就是冯诺依曼体系结构 冯·诺依曼体系结构冯·诺依曼理论的要点是:数字计算机的数制采用二进制:计算机应该按照程序顺序执行. 三.X86汇…
如果系统只有一个处理器,那么给定时刻只有一个程序可以运行.在多处理器系统中,真正并行运行的进程数目取决于物理CPU的数目.内核和处理器建立了多任务的错觉,是通过以很短的间隔在系统运行的应用程序之间不停切换做到的.由此,以下两个问题必须由内核解决:除非明确要求,否则应用程序不能彼此干扰:CPU时间必须在各种应用程序之间尽可能公平共享(一些程序可能比其他程序更重要).本篇博文主要涉及内核共享CPU时间的方法以及如何在进程之间切换(内核为各进程分配时间,保证切换之后从上次撤销其资源时执行环境完全相同)…
页表:用于建立用户进程空间的虚拟地址空间和系统物理内存(内存.页帧)之间的关联. 向每个进程提供一致的虚拟地址空间. 将虚拟内存页映射到物理内存,因而支持共享内存的实现. 可以在不增加物理内存的情况下,将页换出到块设备来增加有效的可用内存空间. 内核内存管理总是假定使用四级页表. 3.3.1 数据结构 内核源代码假定void *和unsigned long long类型所需的比特位数相同,因此他们可以进行强制转换而不损失信息.即:假定sizeof(void *) == sizeof(unsign…
linux内核分析--CFS(完全公平调度算法)   1.1 CFS原理 cfs定义了一种新的模型,它给cfs_rq(cfs的run queue)中的每一个进程安排一个虚拟时钟,vruntime.如果一个进程得以执行,随着时间的增长(也就是一个个tick的到来),其vruntime将不断增大.没有得到执行的进程vruntime不变.    而调度器总是选择vruntime跑得最慢的那个进程来执行.这就是所谓的"完全公平".为了区别不同优先级的进程,优先级高的进程vruntime增长得慢…