Linux内核学习笔记之可移植性
"体系结构 与体系结构相关的代码都存放在arch/architecture/目录中,architecture 是 Linux 支持的体系结构的简称。比如说,Intel x86 体系结构对应的简称是 x86 字长和数据类型 能够由机器一次完成处理的数据称为字。 处理器通用寄存器(general-purposeregisters,GPR)的大小和它的字长是相同的。一般来说,对于一个体系结构..."
"体系结构 与体系结构相关的代码都存放在arch/architecture/目录中,architecture 是 Linux 支持的体系结构的简称。比如说,Intel x86 体系结构对应的简称是 x86 字长和数据类型 能够由机器一次完成处理的数据称为字。 处理器通用寄存器(general-purposeregisters,GPR)的大小和它的字长是相同的。一般来说,对于一个体系结构..."
"几个推荐的网站或邮件列表: https://vger.kernel.org/majordomo-info.html,内核邮件列表(Linux Kernel Mailing List,lkml)是对内核进行发布、讨论的主战场。在做任何实际的动作之前,新特性会在此处被讨论,新代码的大部分也会在此处张贴。 https://lkml.org/,对 lkml 的归档(非官方),官方的应该是..."
"有关并发和同步的基本知识,可见本文以及后续几篇文章,这里不再赘述。 造成并发执行的原因 真并发和伪并发: 真并发:在多处理器的情况下,多个进程(线程)能够在多个 CPU 核心上同时执行。 伪并发:即使只有一个处理器,用户程序也会被调度程序抢占和重新调度,我们可以认为所有就绪的进程都在同时执行,这就是抢占式内核的特性 虽然真并发和伪并发的原因和含义不同,但它们都同样会造成竞..."
"内核中的时间概念 系统定时器以某种频率自行触发(经常被称为击中(hitting)或射中(popping))时钟中断,该频率可以通过编程预定,称作节拍率(tick rate)。 当时钟中断发生时,内核就通过一种特殊的中断处理程序对其进行处理。两次时钟中断的间隔时间称为节拍(tick),它等于节拍率分之一(1/(tick rate))秒。 内核通过控制时钟中断维护实际时间,另外内核也为用户..."
"设备的分类 设备可以分为两类: 块设备:能够随机访问固定大小数据片(chunks)的硬件设备。如硬盘。 字符设备:按照字符流有序访问的硬件设备。如键盘、串口。 比如键盘,系统只能以有序的流方式读取键盘输入h-e-l-l-o,如果随机访问e-l-o-h-o,则这些输入的字符就没有意义了。 剖析一个块设备 块设备中最小的可寻址单元是扇区(sector)。扇区大小一般是 2 ..."
"虚拟文件系统(VFS)作为内核子系统,为用户空间程序提供了文件和文件系统相关的接口。系统中所有文件系统不但依赖 VFS 共存,而且也依靠 VFS 系统协同工作。 通过虚拟文件系统,程序可以利用标准的 Uinx 系统调用(open()、read() 和 write() 等)对不同的文件系统,甚至不同介质上的文件系统进行读写操作 上图中 VFS 执行的动作:使用 cp(1)命令从 ext..."
"页 内核把物理页作为内存管理的基本单位。尽管 CPU 最小可以按字(甚至字节)寻址内存。主要原因是MMU(内存管理单元)只支持按页管理页表。 大多数 32 位体系结构支持 4KB 的页,而 64 位体系结构一般会支持 8KB 的页。 struct page 结构表示系统中的每个物理页: // <linux/mm_types.h> struct page { uns..."
"相比于轮询,中断是让硬件在需要的时候再向内核发出信号 中文版里把 software interrupt 和 softirq 都翻译成软中断,造成了混淆。我把software interrupt 统一翻译为软件中断 中断 硬件中断 硬件设备生成中断的时候并不考虑与处理器的时钟同步(异步中断),换句话说就是中断随时可以产生。 从物理学的角度看,中断是一种电信号,由硬件设备生成,..."
"在现代操作系统中,内核提供了用户进程与内核进行交互的一组接口。这些接口让应用程序受限地访问硬件设备。应用程序发出各种请求而内核负责满足这些请求(或者无法满足时返回一个错误)。实际上提供这些接口主要是为了保证系统稳定可靠,避免应用程序恣意妄行。 与内核通信 系统调用在用户空间进程和硬件设备之间添加了一个中间层: 它为用户空间提供了统一的硬件的抽象接口。 系统调用保证了系统的稳定..."
"链表 内核提供的标准链表可用于将任何类型的数据结构彼此链接起来。很明确,它不是类型安全的。 加入链表的数据结构必须包含一个类型为 list_head 的成员,其中包含了正向和反向指针。 list.h: struct list_head { struct list_head *next, *prev; }; 上图是一个首尾相连的环形双向链表。这是 Linux 标准链表。 ..."