摘要：
1、linux内核中利用红黑树增删改查快速、稳定的特性来管理的还有另一个非常重要的功能：虚拟内存管理！前面介绍了buddy和slab算法是用来管理物理页面的。由于早期物理页面远比虚拟页面小很多，而且只需要分配和回收合并，所以也没用树形结构来组织，简单粗暴地用链表来管理！但是虚拟内存不一样了：以32位 阅读全文
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1、在现代的操作系统中，进程调度是最核心的功能之一；linux 0.11的调度算法简单粗暴：遍历task_struct数组，找到时间片counter最大的进程执行；显然这种策略已经不适合越来越复杂的业务场景需求了，所以后来逐步增加了多种调度策略，目前最广为人知的调度策略有5种：cfs、idle、de 阅读全文
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1、红黑树是一种非常重要的数据结构，有比较明显的两个特点： 插入、删除、查找的时间复杂度接近O(logN)，N是节点个数，明显比链表快；是一种性能非常稳定的二叉树！ 中序遍历的结果是从小到大排好序的 基于以上两个特点，红黑树比较适合的应用场景: 需要动态插入、删除、查找的场景，包括但不限于： 某些数 阅读全文
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要想在计算机里干点事，权限肯定是越高越好的。正常情况下，cpu硬件层面保证了运行在0环的操作系统和运行在3环的用户app互相隔离，3环app要想进入0环执行代码只能通过中断或系统调用的形式，执行最多代码的应该就是硬件的驱动了，常见的屏幕打印、磁盘读写、网卡/wifi收发数据都要执行硬件驱动。因为需要 阅读全文
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中断是整个计算机体系最核心的功能之一，关于中断硬件原理可以参考文章末尾的链接1（https://www.cnblogs.com/theseventhson/p/13068709.html），这里不再赘述；中断常见的种类如下： 硬件中断：键盘、鼠标、网卡等输入 软件中断：int 3、int 0xe(p 阅读全文
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为了提高cpu的使用率，硬件层面的cpu和软件层面的操作系统都支持多进程/多线程同时运行，这就必然涉及到同一个资源的互斥/有序访问，保证结果在逻辑上正确；由此诞生了原子变量、自旋锁、读写锁、顺序锁、互斥体、信号量等互斥和同步的手段！这么多的方式、手段，很容易混淆，所以这里做了这6种互斥/同步方式要点 阅读全文
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上文介绍了buddy和slab内存管理的思路，本文看看这些算法的关键代码都是怎么写的，这里用的是4.9版本的源码；重新把这个图贴出来，方便后续理解代码！ 1、如上图所示，slab算法的入口就是kmem_cache结构体了，和其他重要结构体管理的方式类似，这里也统一采用数组的形式管理所有的kmem_c 阅读全文
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cpu硬件管理内存是以页（4KB）为最小颗粒度的，因为页描述符设置内存属性就是按照页为单位设置的！这个颗粒度是非常大的，用户如果只要几十Byte的内存也分配4KB的话，再多的内存也会很快被败光，同时带来了内存碎片化的问题，所以迫切需要小颗粒度的内存分配方式！buddy和slab孕育而生！ 1、先看看 阅读全文
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1、计算的内存和磁盘都是用来存储数据的，作用上没有本质区别，但是这两种存储介质的特性却差异巨大： 内存需要上电才能存储数据，一旦掉电数据就没了，磁盘却不需要用电也能保存数据 内存的速度很快，大约100ns就能读写数据，而磁盘是毫秒级别的，理论速度差了几万倍； 所以计算机运行时为了追求速度，会尽量把数 阅读全文
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1、windows中可执行文件是PE格式的，以exe作为后缀结尾（当然驱动sys和动态链接dll也是PE格式的，但普通用户用不上）；用户使用也很方便，直接双击exe文件就能开始运行了；linux也类似，可执行文件是ELF格式的，用户双击也能运行；这么方便的功能在底层是怎么实现的了？先阐述一下大概的流 阅读全文