随笔分类 - linux内核
摘要：这篇文章将讲述别一种进程间通信的机制——信号量。注意请不要把它与之前所说的信号混淆起来，信号与信号量是不同的两种事物。有关信号的更多内容，可以阅读我的另一篇文章：Linux进程间通信——使用信号。下面就进入信号量的讲解。一、什么是信号量为了防止出现因多个程序同时访问一个共享资源而引发的一系列问题，我...
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摘要：所谓共享内存就是使得多个进程可以访问同一块内存空间，是最快的可用IPC形式。是针对其他通信机制运行效率较低而设计的。往往与其它通信机制，如信号量结合使用，来达到进程间的同步及互斥。其他进程能把同一段共享内存段“连接到”他们自己的地址空间里去。所有进程都能访问共享内存中的地址。如果一个进程向这段...
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摘要：一、什么是共享内存顾名思义，共享内存就是允许两个不相关的进程访问同一个逻辑内存。共享内存是在两个正在运行的进程之间共享和传递数据的一种非常有效的方式。不同进程之间共享的内存通常安排为同一段物理内存。进程可以将同一段共享内存连接到它们自己的地址空间中，所有进程都可以访问共享内存中的地址，就好像它们是由...
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摘要：想起以前在汇编语言和数字逻辑的时候也有接触到一些这个概念，已经有点模糊了，搞不清楚哪个是低位在前哪个是高位在前。后来在Wiki和Google的帮助下也算摸清楚了一些Endianness的概念。一、字节序的起源在计算机中，字节序（Endianness）是数据中单独的可取地址的亚型（words，bytes和bits）在外部存储器中存储的顺序。通常在提到四字（ddword）、双字（dword）和字（word）的时候需要考虑其实际的字节顺序，为了简便起见它的英文也常常表示为Byte Order。Endianness这个词源自1726年Jonathan Swift的名著：Gulliver’s Trave
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摘要：步骤1、配置/etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0 里的文件。it动力的CentOS下的ifcfg-eth0的配置详情：[root@localhost ~]# vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0 DEVICE="eth0"HWADDR="00:0C:29:FD:FF:2A"NM_CONTROLLED="yes"ONBOOT="yes"IPADDR=192.168.1.31NETMASK=255.255.255.0GA
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摘要：Robert Love的《Linux Kernel Development》一书，比较适合内核入门。而且对某些方面的解说，比如各种下半部，非常到位。承蒙一位陌生朋友的慨然相助，我有幸得到了本书的英文第二版，把中文不好理解的地方对照英文订正一下。只订正有碍理解的，当然可能有些是我理解错误，朋友们指正。多谢了。L+7 表示从上往下数第7行；L-7表示从底向上数第7行。P8L+7：练习中一般在头文件中定义内联函数订正：实践中一般在头文件中定义内联函数P9L-13：Linux内核支持多处理器并发处理订正：原文是“The Linux Kernel supports multiprocessing”，译为
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摘要：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，我想下面几个基础可能还是需要的，尽管不一定必需： 1, 关于操作系统理论的最初级的知识。不需要通读并理解《操作系统概念》《现代操作系统》等巨著，但总要知道分时（time-shared）和实时（real-time）的区别是什么，进程是个什么东西，CPU和系统总线、内存的关系（很粗略即可），等等。 2, 关于C语言。不需要已经很精通C语言，只要能熟练编写C程序，能看懂链表、散列表等数据结构的C实现，用过gcc编译器，就可以了。当然，如果已经精通C语言显...
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摘要：这篇文章将是这个话题的最权威的文档。它将教你如何成为一个Linux内核开发者以及学会如何和Linux内核社区一起工作。它不包含任何有关内核编程的技术细节，但是会帮你在这方面指明方向。如果这篇文档里任何部分已经过时，请把更新信息以补丁的形式发送给本文的维护者，他的联系方式列在本文档的末尾。介绍好了，你想成知道如何成为一个Linux内核开发者么？或者你的老板告诉你，“去为这个设备写一个Linux驱动。“这篇文档的目的，就是通过描述你需要经历的过程和提示你如何和社区一起工作，来教给你为达到这些目的所需要知道的所有知识。本文也尝试解释社区为什么这样工作的一些原因。内核几乎全是用C写成的，有一些架构相关
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摘要：Linux下很多程序甚至那些具有图形用户界面（graphical user interface，GUI）的程序，都能接受和处理命令行选项。对于某些程序，这是与用户进行交互的主要手段。具有可靠的复杂命令行参数处理机制，会使得您的应用程序更好、更有用。getopt()是一个专门设计来减轻命令行处理负担的库函数。1、命令行参数命令行程序设计的首要任务是解析命令行参数，GUI派的程序员很少关心这个。这里，对参数采用了一种比较通俗的定义：命令行上除命令名之外的字符串。参数由多项构成，项与项之间用空白符彼此隔开。参数进一步分为选项和操作数。选项用于修改程序的默认行为或为程序提供信息，比较老的约定是以短划线
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摘要：存在共享资源(共享一个文件，一块内存等等)的时候，为了防止并发访问时共享资源的数据不一致，引入了同步机制。主要内容：同步的概念同步的方法-加锁死锁锁的粒度1. 同步的概念了解同步之前，先了解另外2个概念：临界区 - 也称为临界段，就是访问和操作共享数据的代码段。竞争条件 - 2个或2个以上线程在临界区里同时执行的时候，就构成了竞争条件。所谓同步，其实防止在临界区中形成竞争条件。如果临界区里是原子操作(即整个操作完成前不会被打断)，那么自然就不会出竞争条件。但在实际应用中，临界区中的代码往往不会那么简单，所以为了保持同步，引入了锁机制。2. 同步的方法-加锁为了给临界区加锁，保证临界区数据的同步
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摘要：在前一章也提到过，之所以中断会分成上下两部分，是由于中断对时限的要求非常高，需要尽快的响应硬件。主要内容：中断下半部处理实现中断下半部的机制总结中断下半部的实现中断实现示例1. 中断下半部处理那么对于一个中断，如何划分上下两部分呢？哪些处理放在上半部，哪些处理放在下半部？这里有一些经验可供借鉴：如果一个任务对时间十分敏感，将其放在上半部如果一个任务和硬件有关，将其放在上半部如果一个任务要保证不被其他中断打断，将其放在上半部其他所有任务，考虑放在下半部2. 实现中断下半部的机制实现下半部的方法很多，随着内核的发展，产生了一些新的方法，也淘汰了一些旧方法。目前使用最多的是以下3中方法2.1 软中断
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摘要：中断处理一般不是纯软件来实现的，需要硬件的支持。通过对中断的学习有助于更深入的了解系统的一些底层原理，特别是驱动程序的开发。主要内容：什么是中断中断类型中断相关函数中断处理机制中断控制方法总结1. 什么是中断为了提高CPU和外围硬件(硬盘，键盘，鼠标等等)之间协同工作的性能，引入了中断的机制。没有中断的话，CPU和外围设备之间协同工作可能只有轮询这个方法：CPU定期检查硬件状态，需要处理时就处理，否则就跳过。当硬件忙碌的时候，CPU很可能会做许多无用功（每次轮询都是跳过不处理）。中断机制是硬件在需要的时候向CPU发出信号，CPU暂时停止正在进行的工作，来处理硬件请求的一种机制。2. 中断类型中
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摘要：内核数据结构贯穿于整个内核代码中，这里介绍4个基本的内核数据结构。利用这4个基本的数据结构，可以在编写内核代码时节约大量时间。主要内容：链表队列映射红黑树1. 链表链表是linux内核中最简单，同时也是应用最广泛的数据结构。内核中定义的是双向链表。1.1 头文件简介内核中关于链表定义的代码位于： include/linux/list.hlist.h文件中对每个函数都有注释，这里就不详细说了。其实刚开始只要先了解一个常用的链表操作（追加，删除，遍历）的实现方法，其他方法基本都是基于这些常用操作的。1.2 链表代码的注意点在阅读list.h文件之前，有一点必须注意：linux内核中的链表使用方法和
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摘要：主要内容：什么是系统调用Linux上的系统调用实现原理一个简单的系统调用的实现1. 什么是系统调用简单来说，系统调用就是用户程序和硬件设备之间的桥梁。用户程序在需要的时候，通过系统调用来使用硬件设备。系统调用的存在，有以下重要的意义:1）用户程序通过系统调用来使用硬件，而不用关心具体的硬件设备，这样大大简化了用户程序的开发。 比如：用户程序通过write()系统调用就可以将数据写入文件，而不必关心文件是在磁盘上还是软盘上，或者其他存储上。2）系统调用使得用户程序有更好的可移植性。 只要操作系统提供的系统调用接口相同，用户程序就可在不用修改的情况下，从一个系统迁移到另一个操作系统。3）系统调用使
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摘要：主要内容：什么是调度调度实现原理Linux上调度实现的方法调度相关的系统调用1. 什么是调度现在的操作系统都是多任务的，为了能让更多的任务能同时在系统上更好的运行，需要一个管理程序来管理计算机上同时运行的各个任务（也就是进程）。这个管理程序就是调度程序，它的功能说起来很简单：决定哪些进程运行，哪些进程等待决定每个进程运行多长时间此外，为了获得更好的用户体验，运行中的进程还可以立即被其他更紧急的进程打断。总之，调度是一个平衡的过程。一方面，它要保证各个运行的进程能够最大限度的使用CPU(即尽量少的切换进程，进程切换过多，CPU的时间会浪费在切换上)；另一方面，保证各个进程能公平的使用CPU(即防
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摘要：在尝试内核开发之前，需要对内核有个整体的了解。主要内容：获取内核源码内核源码的结构编译内核的方法内核开发的特点1. 获取内核源码内核是开源的，所有获取源码特别方便，参照以下的网址，可以通过git或者直接下载压缩好的源码包。http://www.kernel.org2. 内核源码的结构目录说明arch特定体系结构的代码block块设备I/O层crypo加密APIDocumentation内核源码文档drivers设备驱动程序firmware使用某些驱动程序而需要的设备固件fsVFS和各种文件系统include内核头文件init内核引导和初始化ipc进程间通信代码kernel像调度程序这样的核心子
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摘要：进程是所有操作系统的核心概念，同样在linux上也不例外。主要内容：进程和线程进程的生命周期进程的创建进程的终止1. 进程和线程进程和线程是程序运行时状态，是动态变化的，进程和线程的管理操作(比如，创建，销毁等)都是有内核来实现的。Linux中的进程于Windows相比是很轻量级的，而且不严格区分进程和线程，线程不过是一种特殊的进程。所以下面只讨论进程，只有当线程与进程存在不一样的地方时才提一下线程。进程提供2种虚拟机制：虚拟处理器和虚拟内存每个进程有独立的虚拟处理器和虚拟内存，每个线程有独立的虚拟处理器，同一个进程内的线程有可能会共享虚拟内存。内核中进程的信息主要保存在task_struct
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摘要：本篇简单介绍内核相关的基本概念。主要内容：单内核和微内核内核版本号1. 单内核和微内核原理优势劣势单内核整个内核都在一个大内核地址空间上运行。1. 简单。2. 高效：所有内核都在一个大的地址空间上，所以内核各个功能之间的调用和调用函数类似，几乎没有性能开销。一个功能的崩溃会导致整个内核无法使用。微内核内核按功能被划分成各个独立的过程。每个过程独立的运行在自己的地址空间上。1. 安全：内核的各种服务独立运行，一种服务挂了不会影响其他服务。内核各个服务之间的调用涉及进程间的通信，比较复杂且效率低。Linux的内核虽然是基于单内核的，但是经过这么多年的发展，也具备微内核的一些特征。（体现了Linux
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摘要：转自：http://www.doc88.com/p-388777975014.html
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摘要：[转自：http://blog.csdn.net/melong100/article/details/6329201首先声明，本文参考了网上很多CFS的文章，包括：《 使用完全公平调度程序（CFS）进行多任务处理》 --Avinesh Kumar《Linux进程管理之CFS组调度分析》 --ericxiaoInside the Linux 2.6 Completely Fair Scheduler --M. Tim Jones完全公平调度（CFS） --wxc200特对以上作者表示感谢我也就是怕自己忘了，记录一下，写着写着就想整理一下了，最后写了这么个东西，也不怎么浅显，但是笔...
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