前面我已经写完了boot程序,搭建好了FAT文件系统,系统的控制权已经移交给了Loader程序。
bootloader主要做四件事,1.开启A20地址线;2.探测内存,把内存相关信息告诉内核;3.初始化全局描述符表,开启分段机制,进入保护模式;4.把操作系统内核从磁盘加载到内存指定位置,跳转到内核,执行内核代码。
进程隔离概念 : 系统中的进程存在 " 进程隔离 " , 出于对进程运行的保护 , 两个进程的内存是隔离的 , 并且不允许进行直接通信 ;
硬盘扇区如上图划分,在系统扇区中,存在分区启动扇区(PBR),在MBR分区中存在主启动扇区。
ARM64架构处理器采用48位物理寻址机制,最大可以寻找到256TB的物理地址空间。对于目前的应用来说已经足够了,不需要扩展到64位的物理地址寻址。虚拟地址也同样最大支持48位支持,所以在处理器的架构设计上,把虚拟地址空间划分为两个空间,每个空间最大支持256TB。Linux内核在大多数体系结构中都把两个地址空间划分为用户空间和内核空间。
大家都知道Kafka是将数据存储于磁盘的,而磁盘读写性能往往很差,但Kafka官方测试其数据读写速率能达到600M/s,那么为什么Kafka性能会这么高呢?
知乎上搜到一个比较有意思的话题:如何理解「进入内核态」,要回答好这个问题需要对内存管理及程序的运行机制有比较深刻的了解,比如你需要了解内存的分段,分页,中断,特权级等机制,信息量比较大,本文将会从 Intel CPU 的发展历史讲起,循序渐近地帮助大家彻底掌握这一概念,相信大家看了肯定有帮助,本文目录如下
你可以和我一起读STN8S103的中文数据手册,可以和我“初步”了解里面的各种名词,还可以收集到各种相关的资料。
本文主要是《Linux内核设计与实现》这本书的读书笔记,这本书我读了不下十遍,但依然感觉囫囵吞枣。我结合自己的理解,从这本书中整理出了一些运维应该了解的内核知识,希望对大家能够有所帮助。另外,推荐大家读下这边书,这本书主要讲内核设计、实现原理和方法,有利于理解内核的一些机理。
导语:掐指一算自己从研究生开始投入到Linux的海洋也有几年的时间,即便如此依然对其各种功能模块一知半解。无数次看了Linux内核的技术文章后一头雾水,为了更系统地更有方法的学Linux,特此记录。 历史 1991年,还在芬兰赫尔辛基大学上学的Linus Torvalds在自己的Intel 386计算机上开发了属于他自己的第一个程序,并利用Internet发布了他开发的源代码,将其命名为Linux,从而创建了Linux操作系统,并在同年公开了Linux的代码,从而开启了一个伟大的时代。在之后的将近30年的
最近一位小伙伴去某滴面试,在第二面的时候遇到了这个问题:说”请你简单说一下,Kafka为什么这么快?“,然后,这位小伙伴努力在大脑里检索了很久,没有回答上来。
导语:掐指一算自己从研究生开始投入到Linux的海洋也有几年的时间,即便如此依然对其各种功能模块一知半解。无数次看了Linux内核的技术文章后一头雾水,为了更系统地更有方法的学Linux,特此记录。 历史 1991年,还在芬兰赫尔辛基大学上学的Linus Torvalds在自己的Intel 386计算机上开发了属于他自己的第一个程序,并利用Internet发布了他开发的源代码,将其命名为Linux,从而创建了Linux操作系统,并在同年公开了Linux的代码,从而开启了一个伟大的时代。在之后的将近30
即使看了所有的Linux 内核文章,估计也还不是很明白,这时候,还是需要fucking the code.
内存管理子系统可能是linux内核中最为复杂的一个子系统,其支持的功能需求众多,如页面映射、页面分配、页面回收、页面交换、冷热页面、紧急页面、页面碎片管理、页面缓存、页面统计等,而且对性能也有很高的要求。本文从内存管理硬件架构、地址空间划分和内存管理软件架构三个方面入手,尝试对内存管理的软硬件架构做一些宏观上的分析总结。
http://blog.csdn.net/jnu_simba/article/details/11759809
注:本分类下文章大多整理自《深入分析linux内核源代码》一书,另有参考其他一些资料如《linux内核完全剖析》、《linux c 编程一站式学习》等,只是为了更好地理清系统编程和网络编程中的一些概
虽然我们程序员不是修电脑的,虽然计算机启动到操作系统启动这个部分其实对工作的意义可能不大,但就是上面说的那句话,不知道启动,总是说不过去的,所以我还是单独把它拿出来,作为我们万里长征的第一步。
这本书是个人看过的讲操作系统底层里面讲的最通俗易懂的了,但是200多页的内容确实讲不了多深的内容,所以不要对这本书抱有过高期待,当一个入门书了解即可。
严格来说“处理器核”和“ Core ”是指处理器内部最核心的部分,是真正的处理器内核;而“处理器”和“CPU往往是一个完整的 SoC,包含了处理器内核和其他的设备或者存储器。
之前有说过x86保护模式下的分页.这里为了复习再说一遍,在这里可能为了简单介绍会遗漏些许.所以贴出之前的保护模式分页机制资料
本文涉及的硬件平台是X86,如果是其他平台的话,如ARM,是会使用到MMU,但是没有使用到分段机制; 最近在学习Linux内核,读到《深入理解Linux内核》的内存寻址一章。原本以为自己对分段分页机制已经理解了,结果发现其实是一知半解。于是,查找了很多资料,最终理顺了内存寻址的知识。现在把我的理解记录下来,希望对内核学习者有一定帮助,也希望大家指出错误之处。
在操作系统中,我们可以选择进程、线程、协程作为我们的基本并发单元。那么,具体来说,每种选型都有什么特点呢?以下是对他们全面的综述。
本文列举四个比较经典的 Linux 收包引擎,如果还有其他你觉得ok的可以留言。这四个分别是:
编辑手记:本文主要讲解Linux IO调度层的三种模式:cfp、deadline和noop,并给出各自的优化和适用场景建议。 作者简介: 邹立巍 Linux系统技术专家。目前在腾讯SNG社交网络运营部
1、奇偶效验:是一种最简单的效验方法。基本思想是:通过在编码中增加一个效验位来使编码中1的个数为奇数(奇效验)或者为偶(偶效验),从而使码距变为2。对于奇效验,可以监测出代码中奇数位错误的编码,不能发现偶数位错误编码。即当奇数位编码错误,也就是1变成0或0变成1,则编码中1的个数的奇偶性就发生变化,从而发现错误。
本系列是对 陈莉君 老师 Linux 内核分析与应用[1] 的学习与记录。讲的非常之好,推荐观看
首先简单认识一下硬盘的物理结构,总体来说,硬盘结构包括:盘片、磁头、盘片主轴、控制电机、磁头控制器、数据转换器、接口、缓存等几个部分。所有的盘片(一般硬盘里有多个盘片,盘片之间平行)都固定在一个主轴上。在每个盘片的存储面上都有一个磁头,磁头与盘片之间的距离很小(所以剧烈震动容易损坏),磁头连在一个磁头控制器上,统一控制各个磁头的运动。磁头沿盘片的半径方向动作,而盘片则按照指定方向高速旋转,这样磁头就可以到达盘片上的任意位置了。
最近我和一些朋友讨论了一个关于CloudStack的问题:为什么现在CloudStack 4.3同时提供32位或64位系统虚拟机的选项。我提出了一个观点,并将其加入邮件列表的讨论中。我想很多人可能都会对此兴趣,所以把我的想法发表在这篇博文里。
学习Windows程序设计也有一些时间了,为了记录自己的学习成果,以便以后查看,我希望自己能够坚持写下一系列的学习心得,对自己学习的内容进行总结,同时与大家交流。因为刚学习所以可能有的地方写不不正确,希望大家能够指出。
注:本分类下文章大多整理自《深入分析linux内核源代码》一书,另有参考其他一些资料如《linux内核完全剖析》、《linux c 编程一站式学习》等,只是为了更好地理清系统编程和网络编程中的一些概念
这是一篇指导驱动工程师如何使用DMA API的文档,为了方便理解,文档中给出了伪代码的例程。另外一篇文档dma-api.txt给出了相关API的简明描述,有兴趣也可以看看那一篇,这两份文档在DMA API的描述方面是一致的。
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1)物理地址:CPU地址总线传来的地址,由硬件电路控制其具体含义。物理地址中很大一部分是留给内存条中的内存的,但也常被映射到其他存储器上(如显存、BIOS等)。在程序指令中的虚拟地址经过段映射和页面映射后,就生成了物理地址,这个物理地址被放到CPU的地址线上。
作者:mosun,腾讯 PCG 后台开发工程师 一、虚拟内存 1.1 虚拟内存引入 我们知道计算机由 CPU、存储器、输入/输出设备三大核心部分组成,如下: CPU 运行速度很快,在完全理想的状态下,存储器应该要同时具备以下三种特性: 速度足够快:这样 CPU 的效率才不会受限于存储器; 容量足够大:容量能够存储计算机所需的全部数据; 价格足够便宜:价格低廉,所有类型的计算机都能配备; 然而,出于成本考虑,当前计算机体系中,存储都是采用分层设计的,常见层次如下: 上图分别为寄存器、高速缓存、主存和磁盘,
队列,在数据结构中是一种先进先出的结构,消息队列可以看成是一个盛放消息的容器,这些消息等待着各种业务来处理。
缓冲区是所有 I/O 的基础,I/O 讲的无非就是把数据移进或移出缓冲区;进程执行 I/O
Kafka的消息是保存或缓存在磁盘上的,一般认为在磁盘上读写数据是会降低性能的,因为寻址会比较消耗时间,但是实际上,Kafka的特性之一就是高吞吐率。
在虚拟内存中,页表是个映射表的概念, 即从进程能理解的线性地址(linear address)映射到存储器上的物理地址(phisical address).
以上这些技术设计使 Kafka 既可以作为高吞吐的消息队列,也可以作为低延迟的发布-订阅系统,性能非常优异。
分段,是指将程序所需要的内存空间大小的虚拟空间,通过映射机制映射到某个物理地址空间(映射的操作由硬件完成)。分段映射机制解决了之前操作系统存在的两个问题:
用代码读写内存对程序员来说是非常方便非常自然的,但用代码读写磁盘对程序员来说就不那么方便不那么自然了。
本文主要讨论I/O在底层是如何工作的。本文服务的读者,迫切希望了解Java I/O操作是在机器层面如何进行映射,以及应用运行时硬件都做了什么。假定你熟悉基本的I/O操作,比如通过Java I/O API读写文件。这些内容不在本文的讨论范围。
缓冲与缓冲的处理方式,是所有I/O操作的基础。术语“输入、输出”只对数据移入和移出缓存有意义。任何时候都要把它记在心中。通常,进程执行操作系统的I/O请求包括数据从缓冲区排出(写操作)和数据填充缓冲区(读操作)。这就是I/O的整体概念。在操作系统内部执行这些传输操作的机制可以非常复杂,但从概念上讲非常简单。我们将在文中用一小部分来讨论它。
建议在虚拟机中使用Ubuntu 16.04来做实验(其实用18或者更新的也行,但是我还是习惯16的Unity桌面)。
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