参考极客时间专栏<趣谈Linux操作系统>学习笔记 核心原理篇:内存管理 趣谈Linux操作系统学习笔记:第二十讲 趣谈Linux操作系统学习笔记:第二十一讲 趣谈Linux操作系统学习笔记:第二十四讲 趣谈Linux操作系统学习笔记:第二十五讲 趣谈Linux操作系统学习笔记:第二十六讲 核心原理篇:文件系统 趣谈Linux操作系统学习笔记:第二十八讲 趣谈Linux操作系统学习笔记:第二十九讲…

前言:学习的课程来自极客时间的专栏<趣谈 Linux 操作系统>,作者用形象化的比喻和丰富的图片让课程变得比较易懂,为了避免知识看过就忘,打算通过写学习笔记的形式记录自己的学习过程. Linux 系统的相关介绍不再赘述,目前比较热门的技术,比如云计算.虚拟化.容器.大数据.人工智能,几乎都是基于 Linux 的,像团购.电商.打车.快递这些系统都是部署在服务端,也几乎都是基于 Linux 技术的.想进大公司,想学新技术,Linux 一定是一道绕不过去的坎,只有扎实掌握 Linux 操作系统相关…

一.分段机制 1.分段机制的原理图 2.段选择子 3.段偏移量 例如,我们将上面的虚拟空间分成以下 4 个段,用 0-3 来编号.每个段在段表中有一个项,在物理空间中,段的排列如下图的右边所示. 4.段表 #define GDT_ENTRY_INIT(flags, base, limit) { { { \ .a = ((limit) & 0xffff) | (((base) & 0xffff) << 16), \ .b = (((base) & 0xff0000) &g…

一.文件系统的功能规划 1.引子 咱们花了这么长的时间,规划了会议室管理系统,这样多个项目执行的时候,隔离性可以得到保证. 但是,会议室里面被回收,会议室里面的资料就丢失了.有一些资料我们希望项目结束也能继续保存, 这就需要一个和项目运行生命周期无关的地方,可以永久保存,并且空间也要比会议室大的多. 2.图书馆和文件系统的故事 3.规划文件系统需要考虑的第一点 4.规划文件系统需要考虑的第二点 5.规划文件系统需要考虑的第三点 6.规划文件系统需要考虑的第四点 1.如何避免一定程度上的命名冲突问…

内核的启动从入口函数 start_kernel() 开始.在 init/main.c 文件中,start_kernel 相当于内核的main 函数.打开这个函数,你会发现,里面是各种各样初始化函数 XXXX_init 第一步:在操作系统里面,先要有个创始进程,有一行指令 set_task_stack_end_magic(&init_task).这里 面有一个参数 init_task,它的定义是 struct task_struct init_task = INIT_TASK(init_task)…

BIOS 在主板上,有一个东西叫ROM(Read Only Memory,只读存储器).这和咱们平常说的内存RAM(Read Access Memory,随机存取存储器)不同. 而 ROM 是只读的,上面早就固化了一些初始化的程序,也就是BIOS(Basic Input and Output System,基本输入输出系统). 在x86系统中,将1M空间最上面的0xF0000到0xFFFFF这64K映射给ROM,也就是说,到这部分地址访问的时候,会访问ROM ,当电脑刚加电的时候,会做一些重置的…

一.引子 1.计算两方面的原因 2.内存管理机制 二.独享内存空间的原理 1.会议室和物理内存的关系 和会议室一样,内存都被分成一块块儿的,都编号了号,例如3F-10就是三楼十号会议室.内存页有这样一个地址.这个地址是实实在在的地址,通过这个地址我们就能够定位到物理内存地址 2.会产生什么问题呢? 3F-10打开三个相同的程序,都执行到某一步,比方说,打开三个计算机器,用户在这三个程序的界面.上分别输入10.100.1000,如果内存中的这个位置只能保存一个数, 那应该保存那个呢?这不就冲突了吗…

一.小内存的分配基础 1.kmem_cache_alloc_node的作用 通过这段代码可以看出,它调用了kmem_cache_alloc_node函数,在task_struct的缓存区域task_struct分配了一块内存 static struct kmem_cache *task_struct_cachep; task_struct_cachep = kmem_cache_create("task_struct", arch_task_struct_size, align, SL…

一.mmap原理 在虚拟内存空间那一节,我们知道,每一个进程都有一个列表vm_area_struct,指向虚拟地址空间的不同内存块,这个变量名字叫mmap struct mm_struct { struct vm_area_struct *mmap; /* list of VMAs */ ...... } struct vm_area_struct { /* * For areas with an address space and backing store, * linkage into t…

一.内核页表 和用户态页表不同,在系统初始化的时候,我们就要创建内核页表了 我们从内核页表的根swapper_pg_dir开始找线索,在linux-5.1.3/arch/x86/include/asm/pgtable_64.h中就能找到它的定义 extern pud_t level3_kernel_pgt[512]; extern pud_t level3_ident_pgt[512]; extern pmd_t level2_kernel_pgt[512]; extern pmd_t leve…