linux内核分析———SLAB原理及实现 Slab原理及实现 1. 整体关系图 ! ?...注：SLAB,SLOB,SLUB都是内核提供的分配器，其前端接口都是一致的，其中SLAB是通用的分配器，SLOB针对微小的嵌入式系统，其算法较为简单（最先适配算法），SLUB是面向配备大量物理内存的大规模并行系统...kmalloc_sizes.h struct cache_sizes malloc_sizes[] = { #define CACHE(x) { .cs_size = (x) }, #include <linux
在《Linux 内核调试利器 | kprobe 的使用》一文中，我们介绍过怎么使用 kprobe 来追踪内核函数，而本文将会介绍 kprobe 的原理和实现。...kprobe 原理 kprobe 可以用来跟踪内核函数中某一条指令在运行前和运行后的情况。...下图展示了 kprobe 的执行流程： （图4） kprobe 实现 了解了 kprobe 的原理后，现在我们开始分析 kprobe 的代码实现。...为了解决这个问题，Linux 内核使用单步调试模式来处理这种情况。...总结 本文主要介绍了 kprobe 的原理与实现，正如本文开始时所说，kprobe 机制的细节很多，所以本文不可能对所有细节进行分析。
在Linux内核中，进程又称为任务（task），进程的虚拟地址空间可以分为用户虚拟地址空间和内核虚拟地址空间，所有进程共享内核虚拟地址空间，又各自拥有独立的用户虚拟地址空间。...图片 Linux内核提供了一组宏值来表示进程的状态： TASK_RUNNING（可运行状态或就绪状态）；Linux并没有严格区分运行态或就绪态，统一为TASK_RUNNING...Linux不支持硬实时处理，至少在主流的内核中不支持。...内核线程是直接由内核本身启动的线程，内核线程实际上是将内核函数委托给独立的进程，与系统中其他进程“并行执行”（实际上也并行于内核自身的执行）。....实现文件系统的事务日志 内核线程是独立运行在内核空间的进程，与普通用户进程区别在于内核线程没有独立的进程地址空间。
针对 Linux 操作系统而言，最高的 1G 字节(从虚拟地址 0xC0000000 到 0xFFFFFFFF)由内核使用，称为内核空间。...为什么需要区分内核空间与用户空间 在 CPU 的所有指令中，有些指令是非常危险的，如果错用，将导致系统崩溃，比如清内存、设置时钟等。...内核态与用户态 好了我们现在需要再解释一下什么是内核态、用户态： 当进程运行在内核空间时就处于内核态，而进程运行在用户空间时则处于用户态。...对于 Linux 来说，通过区分内核空间和用户空间的设计，隔离了操作系统代码(操作系统的代码要比应用程序的代码健壮很多)与应用程序代码。...所以说，Linux 中每个进程有两个栈，分别用于用户态和内核态。 下图简明的描述了用户态与内核态之间的转换： ?
、原理及组成框架，主要分析了Linux最新版本（2.6.11）的内核源代码，帮助读者深入理解Linux 内核，精通Linux内核编程。...第10章“设备驱动程序”介绍了字符设备及块设备驱动程序的工作原理，分析了通用硬盘及块层的机制，还说明了如何编写字符设备与块设备驱动程序。...第15章“执行文件的运行过程”阐述了动态链接与静态链接的概念，并说明了动态链接中函数定位的原理。然后分析了ELF文件格式，以及ELF文件在内核中是如何加载运行的。...、原理及组成框架，主要分析了Linux最新版本（2.6.11）的内核源代码，帮助读者深入理解Linux 内核，精通Linux内核编程。...第15章“执行文件的运行过程”阐述了动态链接与静态链接的概念，并说明了动态链接中函数定位的原理。然后分析了ELF文件格式，以及ELF文件在内核中是如何加载运行的。
硬件控制层：该子系统由Linux安装中的所有可能的物理设备组成；例如，CPU，内存硬件，硬盘和网络硬件都是该子系统的成员 2.内核架构 2.1 内核之作用 Linux内核为用户进程提供了虚拟机接口。...进程间通信（IPC）子系统实现在单个Linux系统上进行进程间通信的多种机制。 从依赖性的角度分析： 进程调度程序子系统使用内存管理器为恢复特定进程的特定进程调整硬件内存映射。...最后，任务数据结构还包含指向数据结构的指针，该数据结构表示与每个任务关联的所有打开的网络连接。 3.各子系统架构分析 3.1 进程调度器架构 进程调度器是Linux内核中最重要的子系统。...最后，调度程序与CPU通信以挂起和恢复进程。这导致数据流和控制流。CPU负责中断当前正在执行的进程，并允许内核调度另一个进程。...3.3.1 模块结构分析 可分为四大模块： 公共驱动抽象模块 由于存在大量不兼容的硬件设备，因此存在大量的设备驱动程序。Linux系统最常见的扩展是添加了新的设备驱动程序。
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。...(对) Linux用户空间与内核空间[7] 阮一峰-User space 与 Kernel space[8] .Linux内核提供机制而不是策略，系统调用是一种策略 (错) 关于Unix/Linux...(对) Linux内核中的list_head结构体以及list_entry宏[11] .Linux内核是单内核结构，执行效率高，可维护性好 (错) 微内核效率不如单内核，但可维护性要好。...谷歌的Fuchsia操作系统属于( )结构 A A.微内核 B.单内核 C.C/S D.面向对象 参考资料 [1] Linux 内核分析与应用: https://next.xuetangx.com....com/p-1751663666583.html [7] Linux用户空间与内核空间: https://blog.csdn.net/qq_29350001/article/details/51240230
在工作中经常会遇到一些内核crash的情况，本文就是根据内核出现crash后的打印信息，对其进行了分析，使用的内核版本为：Linux2.6.32。...对每一个进程来说，Linux内核都会把两个不同的数据结构紧凑的存放在一个单独为进程分配的存储空间中：一个是内核态的进程堆栈，另一个是紧挨进程描述符的数据结构thread_info,叫线程描述符。...在Linux-2.6.32内核中thread_info.h文件中有对内核堆栈的定义： #define THREAD_SIZE 8192 在Linux内核中使用下面的联合结构体表示一个进程的线程描述符和内核栈...，在内核中文件include/linux/sched.h。...bust_spinlocks(0); do_exit(SIGKILL); } （2） 对于下面的两个信息，在函数show_pte中进行了打印，下面的打印涉及到了页全局目录，页表的知识，暂时先不分析
Worker启动进程原理图 我们来简单分析一下这张图的运行原理； 1.首先，Master向Worker发送一个launchDriver的请求，Worker接收到请求后创建出一个DriverRunner对象...节点发送一个Driver启动的状态； 6.当前Worker在向Master发送Driver的启动情况，并清理相关内存信息，到此我们的Driver启动就完成了； 7.关于Application的启动过程，与Driver...的启动基本一致，只有最后一步不同，当Executor启动完成向Worker发送状态改变信息，然后将其向Driver进行注册； 分析完上面的基本原理之后，我们先来看看Driver启动的源码是如何实现的；...发送状态改变信息 总结：以上就是我们的Worker启动Driver，Application的整个过程；到这里，我们已经了解到整个Spark启动初始化的过程，接下来的内容我们来正式分析我们的Spark作业的运行流程是什么样子...如需转载，请注明： 上一篇：Spark内核分析之Scheduler资源调度机制 本篇：Spark内核分析之Worker原理分析
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。..."保护模式"的引入: 访问内存时不能直接从段寄存器中获得段的起始地址,而需经过额外的转化或检查 "黄金时代": Linux内核中的C和汇编语言 用的GNU的扩展C 汇编语言用的是AT&T的汇编格式与...默认页大小是 4KB) 两级页表: Linux四级分页模式 I386体系结构（下） ---- 2.4 动手实践-将虚拟地址转换成物理地址 页全局目录 所有的进程都共享一个内核页表 最新的CPU...分页的原理使得每个进程可以拥有自己独立的虚拟内存空间 (对) . 分Linux之所以巧妙地绕过段机制，主要是因为将段的基址设为0，即偏移量等于线性地址 (对) ....段地址 虚拟地址转换与段分割 参考资料 [1] Linux 内核分析与应用: https://next.xuetangx.com/course/XIYOU08091001441/1516763
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。...进程创建 对于进程,线程,内核线程,内核使用唯一的数据结构task_struct来分别表示,也使用相同的调度算法对其进行调度....所有的系统调用进入内核只有一个入口,但进入以后就分道扬镳,各有各的服务历程;而分手是暂时的,最终还是会归到一处,do_fork就是它们的聚合点...."主战场"是就绪队列,核心是调度算法,实质是进程的切换 O(1)调度: 将单链表变为多链表来实现,从O(n)降低到了O(1) 机制与策略分离 完全公平调度---CFS, 没有了时间片的概念,而是分配...更多可参阅第三版第七章 参考资料 [1] Linux 内核分析与应用: https://next.xuetangx.com/course/XIYOU08091001441/1516763
从启动引导程序 bootloader（uboot）跳转到 Linux 内核后，Linux 内核开始启动，今天我们分析一下 Linux 内核启动入口。...PAGE_OFFSET 是 Linux 内核空间的虚拟起始地址，定义在： linux4.14/arch/arm64/include/asm/memory.h 注意，这里的地址都很重要，很多地方会用到。...TEXT_OFFSET 定义在： linux4.14/arch/arm/Makefile 中： 这个值一般是 0x00008000 ，算出 PAGE_OFFSET 后加上这个值就是 Linux 内核的起始地址...修改这个偏移量就可以使Linux内核拷贝到不同的地址，自己修改注意内存对齐。...367 行跳转到了我们熟悉的 start_kernel，就可以看下面这篇文章： 手把手教你分析 Linux 启动流程 ·················· END ··················
如果是32位处理器， 则内存地址总线是32位的，与CPU 执行单元相连，而经过MMU转换后的外地址总线则不一定是32位。...也就是说，虚拟地址空间与物理地址空间是独立的，32位处理器的虚拟地址空间是4GB，而物理地址空间既可以大于也可以小于4G。...用户空间和内核空间 通常操作系统把虚拟地址划分为用户空间和内核空间，例如 X86平台的Linux 系统虚拟地址空间是0x00000000 - 0xFFFFFFFF，前3GB（0x00000000 - 0xBFFFFFFF...用户程序加载到用户空间，在用户模式下执行，不能访问内核中的数据，也不能跳转到内核代码中执行。 这样可以保护内核，如果一个进程访问了非法地址，顶多这一个进程崩溃，而不会影响到内核和整个系统的稳定性。...内核把这个异常解释为段错误，把相发异常的进程终止掉。
直到我看到孟宁老师的《Linux内核分析》这门课时，我想我大概可以在二十年后吹牛了：“当年我大二，读Linux内核源码的时候.....” 只是在学习的过程中，没有找到合适的参考书，导致复习有些困难。...通过一个简单的时间片轮转多道程序内核代码，分析linux操作系统 mykernel是一个基于Linux 3.9.4的内核模拟程序，通过观察软件模拟的操作系统运行过程可以帮助我们理解操作系统的进程工作、调度机制...跟踪分析Linux系统的启动过程 MenuOS是一个基于Linux 3.18.6内核的微型操作系统，本文使用gdb来观察系统的启动过程，至init进程被启动为止。...分析system_call的中断处理过程 本文在原有MenuOS的基础上添加了fork和fork-asm命令，再使用gdb跟踪调试，最后分析了Linux系统调用从system_call开始到iret结束之间的整个过程...陈政/arc001 原创作品转载请注明出处 《Linux内核分析》MOOC课程
在linux下，假设我们想打开文件/dev/tty，我们可以使用系统调用open，比如： int fd = open("/dev/tty", O_RDWR, 0); 本文将从源码角度看下，在linux内核中...// include/linux/fs.h struct filename { const char *name; /* pointer to actual...限于篇幅原因，本文暂且分析到这，下一篇继续分析vfs_open方法。 完。
Linux内核源码分析方法 一、内核源码之我见 Linux内核代码的庞大令不少人“望而生畏”，也正因为如此，使得人们对Linux的了解仅处于泛泛的层次。...因此本文更期望于引导更多徘徊在Linux内核大门之外的人进入Linux的世界，去亲自体会内核的神奇与伟大。...最后一点，如何从全局的角度把握分析的源码，这也是我想与大家分享的经验。...这里所说的一切资源是指无论是Baidu、Google大型网络搜索引擎，还是操作系统原理教材和专业书籍，亦或是他人提供的经验和资料，甚至是Linux源码提供的文档、注释和源码标识符的名称（不要小看代码中的标识符的命名...一本是《Linux内核的设计与实现》，该书为读者快速精简的介绍了Linux内核的主要功能和实现。
Linux内核介绍 Linux内核是一种开源操作系统内核，它是基于Unix系列操作系统的设计思想和原则。...与其他操作系统内核相比，Linux内核具有很多特点，例如高度可定制、模块化设计、强大的网络支持、多处理器支持、安全性、稳定性等。...在Linux内核中，各种设备和功能都采用模块化设计，这使得内核可以灵活扩展，只需加载必要的模块即可实现所需功能。...Linux内核编译 首先准备一台Linux机器，查看内核版本：uname -r 根据获取的linux kernel版本，在www.kernel.org上面下载合适的kernel版本。...Linux内核使用 内核目录如下： 可以基于此学习Linux驱动开发、应用开发等，还可以在新内核的基础上进行裁剪等操作。
本文主要介绍Buddy System、Slab Allocator的实现机制以及现实中的一些漏洞利用方法，从攻击者角度加深对Linux内核内存管理机制的理解。...前言 网上已经有很多关于Linux内核内存管理的分析和介绍了，但是不影响我再写一篇:) 一方面是作为其他文章的补充，另一方面则自己学习的记录、总结和沉淀。...使用Buddy算法的的应用有很多，其中Linux内核就是一个，此外jemalloc也是使用Buddy技术的一个现代内存分配器。...Linux内核中的伙伴系统块大小为一页，通常是4096字节。最大的order一般是10，即MAX_ORDER为11。...其中partial是Linux内核中可插拔式通用双链表结构，使用内核中双链表的接口进行操作。nr_partial表示partial双链表中的元素个数，即slab的个数。
内核用C语言编写，移植能力很强 进程创建迅速，独特的fork调用 提供了简洁但是稳定的进程间通讯原语 1.2 unix和linux linux克隆unix，但不是unix linux借鉴了unix很多的设计...应用程序通常调用库函数，库函数通过系统调用让内核带其完成各种任务 内核对硬件设备的管理：硬件想要通讯时，发送异步信号去打断内核，内核通过中断号查找处理程序 linux内核开发的特定 不能链接标准c函数库...调度算法 3.1 概述 linux调度程序定义与kernel/sched.c 2.5版本内核重写调度算法，和以前版本区别很大，实现以下目标 充分实现O（1）调度，不管多少进程或什么输入，每个算法能在恒定时间内完成...中断处理程序 响应特定中断时，会执行的函数为中断处理程序或中断服务例程 中断处理程序是设备驱动程序的一部分，设备驱动程序是用于对设备进行管理的内核代码 与内核函数的区别：中断处理程序是被内核调用来响应中断的...临时局部原理：数据一旦被访问，很有可能在短期内再次被访问 执行io操作前，内核会检查数据是否已经在页高速缓存中，如果在就可以立马返回 2.
本文以x86_64平台为例，分析linux下的系统调用是如何被执行的。...假设目标系统调用是write，其对应的内核源码为： // fs/read_write.c SYSCALL_DEFINE3(write, unsigned int, fd, const char __user...size_t, count) { return ksys_write(fd, buf, count); } 这里主要看下SYSCALL_DEFINE3这个宏定义： // include/linux...有兴趣的可以分析并执行下下面的汇编代码，好好体会下整个系统调用的流程。...Runs on 64-bit Linux only. # To assemble and run: # # gcc -c hello.s && ld hello.o && .
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