linux源码解析16- Linux内核常用锁机制总结
首先看看Linux内核中的并发场景；单CPU多进程系统，产生并发访问因素有:中断处理程序可以打断软中断，tasklet和进程上下文；软中断和tasklet之间不会并发，但可以打断进程上下文；在支持抢占的内核中，进程上下文之间会并发；在不支持抢占的内核中，进程上下文不会并发；在多CPU和多进程系统中，...
linux源码解析15- 匿名页面的生命周期
1.匿名页面的产生从内核角度看，如下情况会产生匿名页面：1.1 用户空间malloc()/mmap()分配的内存;在内核发生缺页中断时，调用do_anonymous_page()产生匿名页；1.2 写时复制：当缺页终端出现写保护错误时，分两种情况：(1)调用do_wp_page()函数分配a.只读的...
linux源码解析14- 页面回收详解
0.前沿：1.当前的应用都倾向于内存密集型，物理内存多大都是不够用的，所以必须有页面回收机制；2.CPU的高速缓存，也是类似页面回收的原理；1.Linux页面回收的实现原理当前内核版本5.13，采用的LRU链表算法(不同于经典LRU算法)和第二次机会法；LRU(Least Recently Used...
linux源码解析12–page数据结构
几个问题：1.当开启了MMU之后，CPU访问内存的最小单位是多少呢？page2.linux怎样描述这个页呢？3.linux内核里，怎么理解和使用这个页？linux内核用stuct page来描述一个物理页面：1.简化版的page结构体/* * page描述一个物理页面 */struct page {...
linux源码解析10–缺页异常之写时复制
接上篇https://www.daodaodao123.com/?p=776本篇解析缺页异常分支之一，写时复制缺页异常；1.写时复制缺页异常触发条件(1)pte页表项的PRESENT置位(2)pte表项为不为空(3)vma可写，pte只读，进行写操作2.应用场景(1)进程fork子进程的时候，为了避...
linux源码解析09–缺页异常之文件映射
接上篇https://www.daodaodao123.com/?p=776本篇解析文件映射。1.文件映射触发条件(1)pte表项为空，且vma->vm_ops不为空，属于文件映射；(2)pte表项为空，且vma->vm_ops为空，属于匿名映射；2.应用场景(1)exec加载程序的时候...
linux源码解析08–缺页异常之匿名页面
接上篇https://www.daodaodao123.com/?p=776本篇解析缺页异常分支之一，匿名页面；1.缺页中断触发条件(1)pte页表项的PRESENT没有置位(2)pte表项为空(3)vma->vm_ops->fault为空(对于私有的匿名页)2.应用场景(1)局部变量较...
linux源码解析06–常用内存分配函数kmalloc、vmalloc、malloc和mmap实现原理
1.kmalloc函数static __always_inline void *kmalloc(size_t size, gfp_t flags){if (__builtin_constant_p(size)) {#ifndef CONFIG_SLOBunsigned int index;#endi...
linux内核源码解析04–用户进程页表创建
进程是独立的资源空间，每个进程都有自己独立的页表；用户进程创建页表发生在三个时刻：创建进程fork时；缺页异常时；进程切换时；1.创建进程fork核心函数__do_fork() -->copy_process -->dup_mm()dum_mm函数static struct mm_st...
linux内核源码解析02--启动代码分析之固定映射
Linux初始化过程页表建立Linux初始化过程，会依次建立如下页表映射：1.恒等映射：页表基地址idmap_pg_dir;2.粗粒度内核镜像映射：即上篇博文里的“第二次建立页表映射”，页表基地址init_pg_dir;3.fixmap映射：页表基地址为init_pg_dir,待paging_ini...
linux内核源码解析01–启动代码分析之汇编部分
首先是引导程序，即bootloader，简单说即bootloader会做如下事情：(1)初始化物理内存；(2)设置设备树；(3)解压缩内核映像，将其加载到内核运行地址(可选);(4)跳转到内核入口地址; 下面进入Linux范畴：链接脚本vmlinux.lds.S第一个要看的文件，“arch/arm6...
Linux源码解析-进程-进程状态
1.进程的三种理论基本状态 1）就绪（ready）状态 当进程已分配到除CPU以外的所有必要资源后，只要再获得CPU，便可立即执行，进程这时的状态称为就绪状态。在一个系统中处于 就绪状态的进程可能有多个，通常将它们排成一个队列，称为就绪队列 2）执行状态 进程已获得CPU，其程序正在执行。在单处理机...
linux线程池thrmgr源码解析
linux线程池thrmgr源码解析1 thrmgr线程池的作用thrmgr线程池的作用是提高程序的并发处理能力，在多CPU的服务器上运行程序，可以并发执行多个任务。2 thrmgr线程池的原理thrmgr并非像常规线程池那样，创建线程池时，创建固定数量的线程，线程一...
Linux源码解析-内核栈与thread_info结构详解
1.什么是进程的内核栈？在内核态（比如应用进程执行系统调用）时，进程运行需要自己的堆栈信息（不是原用户空间中的栈），而是使用内核空间中的栈，这个栈就是进程的内核栈2.进程的内核栈在计算机中是如何描述的？linux中进程使用task_struct数据结构描述，其中有一个stack指针struct ta...