随笔分类 - Linux kernel
摘要：内核与操作系统 由于一些商业操作系统设计上的缺陷以及日益庞杂，“操作系统”的概念对很多人而言变得含糊不清。在进一步讨论Linux内核的话题前，我们先区分“内核”与“操作系统”这两个概念。 操作系统：指在整个系统中完成最基本功能和系统管理的部分，包括内核、设备驱动、文件管理工具、系统管理工具、shel
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摘要：调度器完成以下任务： 时钟中断(或类似的定时器)时间内刷新进程的时间片，设置进程调度标志 系统调用返回或中断完成时检查调度标志 schedule函数 内核代码中完成进程调度的函数为schedule()，该函数中包含以下调用： put_prev_task(rq, prev); next = pick_
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摘要：库文件 先从我们熟悉的c库入手，理解系统调用(system call)。c代码中调用printf函数，经历了以下调用过程： 最终输出的功能由内核中write调用完成，c库封装了系统调用。 对于以下hello world程序： 我们可以使用ldd查看程序依赖的库文件： 输出结果中显示了hello程序依
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摘要：cpu与磁盘、网卡、键盘等外围设备(相对于cpu和内存而言)交互时，cpu下发I/O请求到这些设备后，相对cpu的处理能力而言，磁盘、网卡等设备需要较长时间完成请求处理。 那么在请求发出到处理完成这段时间，应如何设定cpu的行为，既能让这期间运行的其他程序得到执行，又能在外设处理完成后，cpu及时获
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摘要：内核同步 内核同步解决并发带来的问题，多个线程对同一数据进行修改，数据会出现不一致的情况，同步用于保护共享数据等资源。 有两种形式的并发： 访问共享数据的那部分代码被称为临界区。 原子操作 不可打断的操作为原子操作，一条汇编指令不可被中断，其为原子操作。在内核代码中，我们可以看到类似atomic64
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摘要：内核中时钟主要完成以下作用： 记录系统运行时间 完成时间相关的统计功能，如cpu占用率等 定时功能，设定某个进程一段时间后完成某项任务 为实现以上功能，硬件以及内核提供了不同类型的时钟。 RTC 实时时钟(real time clock,RTC)，又叫硬件时钟、墙上时钟。RTC记录的是00:00:0
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摘要：vfs(the virtual filesystem, virtual file switch)为应用程序访问文件提供了统一的接口，如read、write、open等。 下面我们看加载文件系统模块、格式化磁盘、挂载磁盘，这些步骤相应的内核实现，vfs在其中又发挥了哪些作用。 文件系统在内核中由fil
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摘要：本文将介绍网络连接建立的过程、收发包流程，以及其中应用层、tcp层、ip层、设备层和驱动层各层发挥的作用。 应用层 对于使用socket进行网络连接的服务器端程序，我们会先调用socket函数创建一个套接字： 以上指定了连接协议，socket调用返回一个文件句柄，与socket文件对应的inode不
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摘要：Linux下，I/O处理的层次可分为4层： 1. 系统调用层，应用程序使用系统调用指定读写哪个文件，文件偏移是多少 2. 文件系统层，写文件时将用户态中的buffer拷贝到内核态下，并由cache缓存该部分数据 3. 块层，管理块设备I/O队列，对I/O请求进行合并、排序 4. 设备层，通过DMA与
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