Archive for the ‘Kernel内核分析’ category

OS的分页分段(笔记)

September 2nd, 2014

我们从80386处理器入手。首先,到了80386时代,CPU有了四种运行模式,即实模式、保护模式、虚拟8086模式和SMM模式。

实模式其大致包括实模式1MB的线性地址空间、内存寻址方法、寄存器、端口读写以及中断处理方法等内容。到了80386时代,引进了一种沿用至今的CPU运行机制——保护模式(Protected Mode)。保护模式有一些新的特色,用来增强系统稳定度,比如内存保护,分页系统,以及硬件支持的虚拟内存等。

对CPU来讲,系统中的所有储存器中的储存单元都处于一个统一的逻辑储存器中,它的容量受CPU寻址能力的限制。

这个逻辑储存器就是我们所说的线性地址空间。8086有20位地址线,拥有1MB的线性地址空间。而80386有32位地址线,拥有4GB的线性地
址空间。但是80386依旧保留了8086采用的地址分段的方式,只是增加了一个折中的方案,即只分一个段,段基址0×00000000,段长0xFFFFFFFF(4GB),这样的话整个线性空间可以看作就一个段,这就是所谓的平坦模型(Flat Mode)» Read more: OS的分页分段(笔记)

Memory Barriers 的一些思考

August 14th, 2014

之前由于各种原因blog停更了半个月,现在回到正常环境下。

我们都知道在多处理器环境下,我们会遇到Memory Barriers,其实说白了,就是数据的不一致性,说的更加精确点,就是cache的不一致性,因为各种architecture 不同,x86与ARM不同,在x86下,Intel与AMD又不同,所以我们要搞清cpu与cache的不同结构,之前我们知道cache分为N路组相联(N-way set associative)。在取值的时候,中间位负责区分是哪一路,在这篇文章中讲的很详细:http://www.lizhaozhong.info/archives/580

不过x86的mb。x86 CPU会自动处理store顺序,所以smp_wmb()原语什么也不做,但是load有可能乱序!

» Read more: Memory Barriers 的一些思考

内存管理3个层次的关系(1)

April 14th, 2014


2012082909291561

下面以扩展用户堆栈为例,解释3个层次的关系。
» Read more: 内存管理3个层次的关系(1)

Linux虚拟存储器系统(读书笔记)

April 14th, 2014

之前学了一段时间JOS的Env,对Linux的进程来说,每个进程有个进程控制块PCB。进程的消亡,就是Linux通过控制PCB进行的。

内核虚拟存储器包含内核中的代码和数据结构。内核虚拟存储器的某些区域被映射到所有进程共享的物理页面。例如,每个进程共享内核的代码和全局数据结构。下面这个图和JOS很像。高位属于kernel地址,低位留给user application。
» Read more: Linux虚拟存储器系统(读书笔记)

设定IDT表以及中断处理函数编写

March 26th, 2014

IDT本质是在kernel中的一个数组,是中断向量id到中断描述符(也即中断服务程序起始地址)的映射。
我画了一个图,图解IDT处理流程。
» Read more: 设定IDT表以及中断处理函数编写