请求进程,内核缓存区,设备I/O 请求进程无法直接访问设备I/O,而是通过内核缓冲区提交请求数据,等数据就绪后,数据从设备缓冲区提交至进程空间 请求进程把数据提交给内核缓存空间需要等待,内核把数据复制给设备I/O,直到数据就绪,还需要等待,这些等待过程大致可以分为五种模式 blocking I/O----阻塞式I/O NON blocking I/O----非阻塞式I/O I/O multiplexing----I/O多路复用 信号驱动I/O 异步I/O 一个进程要处理两个I/O就必须复用,负责…

想实现个循环缓冲区(Circular Buffer),搜了些资料多数是基于循环队列的实现方式.使用一个变量存放缓冲区中的数据长度或者空出来一个空间来判断缓冲区是否满了.偶然间看到分析Linux内核的循环缓冲队列kfifo的实现,确实极其巧妙.kfifo主要有以下特点: 保证缓冲空间的大小为2的次幂,不是的向上取整为2的次幂. 使用无符号整数保存输入(in)和输出(out)的位置,在输入输出时不对in和out的值进行模运算,而让其自然溢出,并能够保证in-out的结果为缓冲区中已存放的数据长度,这…

转自:http://blog.csdn.net/haomcu/article/details/7371835 Linux中的进程间通信机制源自于Unix平台上的进程通信机制.Unix的两大分支AT&T Unix和BSD Unix在进程通信实现机制上的各有所不同,前者形成了运行在单个计算机上的System V IPC,后者则实现了基于socket的进程间通信机制.同时Linux也遵循IEEE制定的Posix IPC标准,在三者的基础之上实现了以下几种主要的IPC机制:管道(Pipe)及命名管道(N…

第3章 进程管理 3.1 进程 1.进程 进程就是处于执行期的程序. 进程包括: 可执行程序代码 打开的文件 挂起的信号 内核内部数据 处理器状态 一个或多个具有内存映射的内存地址空间 一个或多个执行线程 用来存放全局变量的数据段 …… 实际上,进程就是正在执行的程序代码的实时结果 2.执行线程 简称线程,是在进程中活动的对象. 每个线程都拥有一个独立的程序计数器.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. 进程提供两种虚拟机制: 虚拟处理器和虚拟内存. 在线程之间可以共享虚拟…

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…

Linux内核分析 链接汇总 Linux内核分析第一周学习总结--计算机是如何工作的 Linux内核分析第二周学习总结--操作系统是如何工作的 Linux内核分析第三周学习总结--构造一个简单的Linux系统MenuOS Linux内核分析第四周学习总结--扒开应用系统的三层皮(上) Linux内核分析第五周学习总结--扒开应用系统的三层皮(下) Linux内核分析第六周学习总结--进程的描述和进程的创建 Linux内核分析第七周学习总结--可执行程序的装载 Linux内核分析第八周学习总结--…

目录 . 进程相关数据结构 ) struct task_struct ) struct cred ) struct pid_link ) struct pid ) struct signal_struct ) struct rlimit . 内核中的队列/链表对象 ) singly-linked lists ) singly-linked tail queues ) doubly-linked lists ) doubly-linked tail queues . 内核模块相关数据结构 ) st…

linux虚拟内存管理功能 ? 大地址空间:? 进程保护:? 内存映射:? 公平的物理内存分配:? 共享虚拟内存.实现结构剖析   (1)内存映射模块(mmap):负责把磁盘文件的逻辑地址映射到虚拟地址,以及把虚拟地址映射到物理地址 (2)交换模块(swap)负责控制内存内容的换入与换出,淘汰最近没访问的页,保留最近访问的页. (3)core(核心内存管理模块):负责内存管理功能. (4)结构特定模块:实现虚拟内存的物理基础   内核空间和用户空间 Linux简化了分段机制,使得虚拟地址跟线性地…

http://my.oschina.net/lenglingx/blog/425258 1.缓存机制 为了提高文件系统性能,内核利用一部分物理内存分配出缓冲区,用于缓存系统操作和数据文件,当内核收到读写的请求时,内核先去缓存区找是否有请求的数据,有就直接返回,如果没有则通过驱动程序直接操作磁盘. 缓存机制优点:减少系统调用次数,降低CPU上下文切换和磁盘访问频率. CPU上下文切换:CPU给每个进程一定的服务时间,当时间片用完后,内核从正在运行的进程中收回处理器,同时把进程当前运行状态保存下来,…

嵌入式系统Linux内核开发工程师必须掌握的三十道题 如果你能正确回答以下问题并理解相关知识点原理,那么你就可以算得上是基本合格的Linux内核开发工程师,试试看! 1) Linux中主要有哪几种内核锁? Linux的内核锁主要是自旋锁和信号量. 自旋锁最多只能被一个可执行线程持有,如果一个执行线程试图请求一个已被争用(已经被持有)的自旋锁,那么这个线程就会一直进行忙循环——旋转——等待锁重新可用.要是锁未被争用,请求它的执行线程便能立刻得到它并且继续进行.自旋锁可以在任何时刻防止多于一个的执行…

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…

<Linux内核设计与实现>读书笔记(十二)- 内存管理   内核的内存使用不像用户空间那样随意,内核的内存出现错误时也只有靠自己来解决(用户空间的内存错误可以抛给内核来解决). 所有内核的内存管理必须要简洁而且高效. 主要内容: 内存的管理单元 获取内存的方法 获取高端内存 内核内存的分配方式 总结 1. 内存的管理单元 内存最基本的管理单元是页,同时按照内存地址的大小,大致分为3个区. 1.1 页 页的大小与体系结构有关,在 x86 结构中一般是 4KB或者8KB. 可以通过 getcon…

从一个比较有意思的题开始说起,最近要找工作无意间看到一个关于unix/linux中fork()的面试题: #include<sys/types.h> #include<stdio.h> #include<unistd.h> int main(void) { int i; ]={,,,,,,,,}; ;i<;i++) { fork(); printf("+"); //write("/home/pi/code/test_fork/test…

转自:http://www.cnblogs.com/wang_yb/archive/2013/05/23/3095907.html 内核的内存使用不像用户空间那样随意,内核的内存出现错误时也只有靠自己来解决(用户空间的内存错误可以抛给内核来解决). 所有内核的内存管理必须要简洁而且高效. 主要内容: 内存的管理单元 获取内存的方法 获取高端内存 内核内存的分配方式 总结 1. 内存的管理单元 内存最基本的管理单元是页,同时按照内存地址的大小,大致分为3个区. 1.1 页 页的大小与体系结构有关,…

linux内核是一种可以被内核动态加载(insmode)和卸载(rmmod)的可执行二进制代码 最简单的内核 #include <linux/module.h> #include <linux/init.h> //用来实现模块的初始化 static int_init hellomodule_init(void) { printk("Hello World module init 9k!\n"); return 0; } //用来实现模块的退出 static vo…

这里,我们不会为真实的硬件设备编写内核驱动程序.为了方便描述为Android系统编写内核驱动程序的过程,我们使用一个虚拟的硬件设备,这个设备只有一个4字节的寄存器,它可读可写.想起我们第一次学习程序语言时,都喜欢用“Hello, World”作为例子,这里,我们就把这个虚拟的设备命名为“hello”,而这个内核驱动程序也命名为hello驱动程序.其实,Android内核驱动程序和一般Linux内核驱动程序的编写方法是一样的,都是以Linux模块的形式实现的,具体可参考前面Android学习启动篇…

有时间睡懒觉了,却还是五点多醒了,不过一直躺倒九点多才算起来,昨晚一直在弄飞凌的嵌入式开发板,有些问题没解决,自己电脑系统的问题,虽然Win10发布了,,但我还是好喜欢XP呀,好想回家用用家里的XP来玩玩这块板子,不知不觉也第五天了,感觉代码都有些模糊,连自己都不是很清楚了,担心现在分享起来比较困惑,各路大神多加批评呀,觉得渣渣的尽量指正出来,拉出来批评,今天还是来总结一下有关Linux文件系统的问题吧~ Linux的使用和用户空间程序的编程和文件系统有着密切的关系,文件系统的概念大家应该都有些…

真的是悲喜交加呀,本来这个寒假早上8点都去练车,两个小时之后再来实验室陪伴Linux内核,但是今天教练说没名额考试了,好纠结,不过想想就可以睡懒觉了,哈哈,自从大三寒假以来还没睡过懒觉呢,现在也有更多的时间来分享自己学习Linux内核的感受,前几天觉得就是自己也有些不懂的,相信大家看了也是很模糊,以后我会标志出来自己不懂的,希望大神们指教,也希望大家多多指点,共同攻克Linux内核,今天将讲到处理器是如何与其它设备进行交互的,内核又是如何响应和控制这些交互的,今天内容不多但是很关键,写的不好希望…

昨天分析的进程的代码让自己还在头昏目眩,脑子中这几天都是关于Linux内核的,对于自己出现的一些问题我会继续改正,希望和大家好好分享,共同进步.今天将会讲诉Linux如何追踪和管理用户空间进程的可用内存和内核的可用内存,还会讲到内核对内存分类的方式以及如何决定分配和释放内存,内存管理是应用程序通过软硬件协助来访问内存的一种方式,这里我们主要是介绍操作系统正常运行对内存的管理.插个话题,刚才和姐姐聊天,她快结婚了,说起了自己的初恋,可能是一句很搞笑的话,防火防盗防初恋,,嘎嘎,这个好像是的吧,尽管…

1.struct page /* Each physical page in the system has a struct page associated with * it to keep track of whatever it is we are using the page for at the * moment. Note that we have no way to track which tasks are using * a page, though if it is a pa…

kmap函数:    把某块高端内存映射到页表,然后返回给用户一个填好vitual字段的page结构    建立永久地址映射,不是简单的返回virtual字段的pageioremap:    驱动程序无法直接访问io物理地址,所以ioremap是为了使将其映射到虚拟内存,然后直接像访问内存那样访问io    当开启了CONFIG_HIGHMEM时,能操作大于896M的RAM    所以当物理内存大于896M且内核开启了CONFIG_HIGHMEM,ioremap传入的phys_addr参数可以为…

linux内核奇遇记之md源代码解读之四 转载请注明出处:http://blog.csdn.net/liumangxiong 运行阵列意味着阵列经历从无到有,建立了作为一个raid应有的属性(如同步重建),并为随后的读写做好的铺垫.那么运行阵列的时候到底做了哪些事情,让原来的磁盘像变形金刚一样组成一个新的巨无霸.现在就来看阵列运行处理流程: 5158 static int do_md_run(struct mddev *mddev) 5159 { 5160 int err; 5161 5162…

第三章 进程管理 1. fork系统调用从内核返回两次: 一次返回到子进程,一次返回到父进程 2. task_struct结构是用slab分配器分配的,2.6以前的是放在内核栈的栈底的:所有进程的task_struct连在一起组成了一个双向链表 3. 2.6内核的内核栈底放的是thread_info结构,其中有指向task_struct的指针: 4. current宏可以找到当前进程的task_struct:X86是通过先找到thread_info结构,而PPC是有专门的寄存器存当前task_s…

如题目所示,为什么要称作“内核内存管理”,因为内核所需要的内存和用户态所需要的内存,这两者在管理上是不一样的. 这篇文章描述内核的内存管理,用户态的内存管理在以后的文章中讲述. 首先简单的说明一下下面的描述所需要的基础知识: 1,以下描述适用于32位系统 2,32位系统的线性地址(或称为逻辑地址,下面统称为线性地址)0-4G,其中的3G-4G的地址空间由内核使用.宏PAGE_OFFSET 为0xC0000000(3G),也是内核空间和用户空间的分界.但是linux内核并没有把整个1G空间用于线性…

一.进程与内存     所有进程(执行的程序)都必须占用一定数量的内存,它或是用来存放从磁盘载入的程序代码,或是存放取自用户输入的数据等等.不过进程对这些内存的管理方式因内存用途不一而不尽相同,有些内存是事先静态分配和统一回收的,而有些却是按需要动态分配和回收的.对任何一个普通进程来讲,它都会涉及到5种不同的数据段: 代码段:代码段是用来存放可执行文件的操作指令,也就是说是它是可执行程序在内存中的镜像.代码段需要防止在运行时被非法修改,所以只准许读取操作,而不允许写入(修改)操作——它是不可写的…

sk_buff 目录 1 sk_buff介绍 2 sk_buff组成 3 struct sk_buff 结构体 4 sk_buff成员变量 4.1 Layout布局 4.2 General通用 4.3 Feature-specific功能相关 5 sk_buff管理和操作函数 5.1缓冲区操作函数skb_reserve  skb_put  skb_push  skb_pull 5.2发送tcp报文示例 5.3 缓冲区分配.克隆和释放函数alloc_skb  skb_clone  pskb_cop…

[版权声明:转载请保留出处:blog.csdn.net/gentleliu.邮箱:shallnew*163.com] 每一个cpu都有队列来处理接收到的帧,都有其数据结构来处理入口和出口流量,因此,不同cpu之间没有必要使用上锁机制,.此队列数据结构为softnet_data(定义在include/linux/netdevice.h中): /* * Incoming packets are placed on per-cpu queues so that * no locking is need…

[版权声明:转载请保留源:blog.csdn.net/gentleliu.邮箱:shallnew*163.com] 每一个cpu都有队列来处理接收到的帧.都有其数据结构来处理入口和出口流量,因此.不同cpu之间没有必要使用上锁机制.. 此队列数据结构为softnet_data(定义在include/linux/netdevice.h中): /* * Incoming packets are placed on per-cpu queues so that * no locking is need…

原文:十天学Linux内核之第七天---电源开和关时都发生了什么 说实话感觉自己快写不下去了,其一是有些勉强跟不上来,其二是感觉自己越写越差,刚开始可能是新鲜感以及很多读者的鼓励,现在就是想快点完成自己制定的任务,不过总有几个读者给自己鼓励,很欣慰的事情,不多感慨了,加紧时间多多去探索吧,今天要去描述的是电源开和关时都发生了什么,一起去看看吧~~ bootloader引导装入程序将内核映像加载到内存并处理控制权传送到内核后在内核引导时每个子系统都必须要初始化,我们根据实际执行的线性顺序跟踪内核的…

原文:十天学Linux内核之第五天---有关Linux文件系统实现的问题 有时间睡懒觉了,却还是五点多醒了,不过一直躺倒九点多才算起来,昨晚一直在弄飞凌的嵌入式开发板,有些问题没解决,自己电脑系统的问题,虽然Win10发布了,,但我还是好喜欢XP呀,好想回家用用家里的XP来玩玩这块板子,不知不觉也第五天了,感觉代码都有些模糊,连自己都不是很清楚了,担心现在分享起来比较困惑,各路大神多加批评呀,觉得渣渣的尽量指正出来,拉出来批评,今天还是来总结一下有关Linux文件系统的问题吧~ Linux的使用…