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本文深入解析Linux内核中arch/x86代码如何利用CPUID指令探测CPU信息,并指导读者实现一个用户态简化版。从CPUID指令原理到内核数据结构`struct cpuinfo_x86`,详细介绍了x86架构下CPU信息探测的完整流程,包括厂商识别、特性解码和地址空间探测等关键技术,帮助开发者理解Linux内核硬件抽象层的设计思想。
本文详细介绍了如何使用QEMU全系统仿真技术从零构建x86-Linux内核启动环境。通过分步指南,包括QEMU安装、Linux内核编译、initramfs文件系统构建以及内核调试技巧,帮助开发者快速搭建高效的Linux内核开发与测试环境。特别适合需要深入理解x86架构和Linux内核启动流程的技术人员。
Normal memory有三种,常用的是MT_NORMAL和MT_NORMAL_NC,MT_NORMAL内存属性读写都有Cache,MT_NORMAL_NC内存属性读写直接访问内存,不经过Cache。使用dma_alloc_coherent分配内存的内存属性在X86和RISC-V架构上为pgprot_noncached,即X86上对应内存属性_PAGE_CACHE_MODE_UC_MINUS,R
(9条消息)Linux内核版本与系统版本信息查看以及x86与x86_64的区别 - 大圣欲何的博客 - CSDN博客https://blog.csdn.net/weixin_37998647/article/details/79467786一、 x86与x86_64x86、x86_64主要的区别就是32位和64位的问题。x86======> 32位x86_64 和 x6...
首先看一下kernel中的哈希表的数据结构,哈希表头:Cpp代码struct hlist_head { struct hlist_node *first; }; 链表头是hlist_head,注意这是一个双向链表但不循环。first字段指向第一个节点。哈希表节点:Cpp代码struct hlist
《深入理解LINUX内核》内存管理。
pianogirl原创作品转载请注明出处《Linux内核分析》MOOC课程http://mooc.study.163.com/course/USTC-1000029000一、计算机是如何工作的我们平时使用的计算机属于“冯·诺依曼结构”,将程序和数据一起存储在内存中,CPU从内存中不断地取指令并执行指令。除此以外还有“哈佛结构”。CPU能够执行的指令是二进制指令,为便
总结了第二章知识点,用提问的形式来检测知识点的掌握程度1-80x86微处理器的三种地址:When dealing with 80 x 86 microprocessors, we have to distinguish three kinds of addresses(当处理80x86微处理器时,我们需要区别三种地址):Logical address(逻辑地址)包含在机器语言指令中,用于指定操
1、 内核源代码代码如何转化为烧写或安装到硬件平台中的系统映像文件?三步骤:配置、编译、安装。为什么要配置:硬件的需求;软件的需求。2、 如何配置内核?命令:make config(基于文本模式的交互式配置,需要一步一步的配置) make menuconfig(基于菜单图形化的界面,高效,直观,推荐使用)3、 make menuconfig的菜单选项与
内核线程是直接由内核来启动的进程,通常也称为守护进程,用于执行下列任务内存页很少使用时,换出。管理延时的动作。实现文件系统的事务日志。周期性的将修改的内存页与页来源块设备同步。其它。内核线程按照工作方式可以分为两种类型:线程启动后一直在等待,直到内核请求线程执行某一特定操作。线程启动后按周期性间隔运行,检测特定资源的使用等操作,在必要时采取一些行动。一,内核线程创建
Linux内核高端内存SEP1120117COMMENTSWRITTENBY CHENLinux内核地址映射模型x86 CPU采用了段页式地址映射模型。进程代码中的地址为逻辑地址,经过段页式地址映射后,才真正访问物理内存。段页式机制如下图。 Linux内核地址空间划分通常32位Linux内核地址空间划分0~3G
可以先用命令:cat /proc/cpuinfo 查看cpu类型cat /proc/cpuinfo,可以看到如下行: model name : Intel(R) Core(TM)2 Duo CPU T5750 @ 2.00GHz因此, Processor type and features ---> Processor Family对应的CPU类型为:core 2/
操作环境:RHEL 5.1一、准备工作1、获取内核http://www.kernel.org/2、解压缩内核文件,进入解压后内核源代码目录,切换至root用户tar -xzvf linux-2.6.39.4.tar.bz2cd /mnt/hgfs/linux-2.6.39.4su root二、内核编译3、内核清理:清理源代码中的*.
在ubuntu 10.04下编译2.6.23内核时,出现了如下错误: boot.h112行如下:gcc嵌入汇编限定符的意义:r表示可以选任何寄存器,结果在编译时选了dil寄存器,这个好像是x86_64架构里的一个寄存器。这好像是一个编译器的bug。将r改为q,限定为只能选eax,ebx,ecx,edx,缩小了范围,应该不会引起语义上的错误。
在任何处理器平台下,都会有一些原子性操作,供操作系统使用,我们这里只讲x86下面的。在单处理器情况下,每条指令的执行都是原子性的,但在多处理器情况下,只有那些单独的读操作或写操作才是原子性的。为了弥补这一缺点,x86提供了附加的lock前缀,使带lock前缀的读修改写指令也能原子性执行。带lock前缀的指令在操作时会锁住总线,使自身的执行即使在多处理器间也是原子性执行的。xchg指令不带lock前
1. vmlinux.o:ld arch/x86/kernel + 各目录的build-in.o(ld -m elf_x86_64 -r -o vmlinux.o arch/x86/kernel/head_64.o arch/x86/kernel/head
linux内核编译1.编译内核:·make zImage·make bzImage区别:在X86平台,zImage只能用于小于512k的内核。·sudo make zbImage:如果想获得详细的编译信息便于查找错误:·make zImage V=1·make zbImage V=1·make zbImage V=1:编译好的内核位于arch//
1.linux体系结构从上图可知,Linux分为:用户空间和内核空间。内核空间和用户空间是程序执行的两种不同的状态,通过系统调用和硬件中断能够完成从用户空间到内核空间的转移。2.linux内核架构2.1系统调用接口(SCI)SCI层为用户空间提供了一套标准的系统调用函数来访问Linux内核,搭起了用户空间到内核的桥梁。2.2进程管理(PM)进程管
第二章 内存寻址1.三种地址:在使用80x86处理器时(注意这是硬件!!!)一定要区分这三个地址,即逻辑地址(logical address)线性地址(linear address)也叫虚拟地址(virtual address),最后一个是物理地址(physical address)。依次解释下这三个地址:逻辑地址:在机器语言指令中用来指定一个操作数或一条指令的地址。(这里的地址已经是
Linux内核及文件系统配置编译 - 关于内核配置[提要] 在前面设计的一系列“Linux内核及文件系统配置编译”实验中,碰到的问题也足够多的。我计划后补一批具体的笔记,针对一些难点和认识上容易偏差的问题好好总结一下。[内容]零、写在前面:在前面设计的一系列“Linux内核及文件系统配置编译”实验中,碰到的问题也足够多的。写下来的笔记似乎也只对我自己有用而已,因为太多犯错、修正,犯
大话Linux内核中锁机制之原子操作、自旋锁很多人会问这样的问题,Linux内核中提供了各式各样的同步锁机制到底有何作用?追根到底其实是由于操作系统中存在多进程对共享资源的并发访问,从而引起了进程间的竞态。这其中包括了我们所熟知的SMP系统,多核间的相互竞争资源,单CPU之间的相互竞争,中断和进程间的相互抢占等诸多问题。通常情况下,如图1所示,对于一段程序,我们的理想是总是美好的,
ZZFROM:http://ilinuxkernel.com/?p=1013====================================Linux内核地址映射模型x86 CPU采用了段页式地址映射模型。进程代码中的地址为逻辑地址,经过段页式地址映射后,才真正访问物理内存。段页式机制如下图。 Lin
寄存器的作用是协助处理器执行初始化和控制系统操作。 处理器提供了4个内存管理寄存器(GDTR(全局描述符表寄存器),LDTR(局部描述符表寄存器),IDTR(中断描述符表寄存器),TR(任务寄存器)),用于指定分段内存管理所使用的系统表的基地址。他们都是段基址寄存器。 1、GDTR(全局描述符表寄存器)用于存放全局描述符表GDT的32位线性基地址和16位表长
毫无疑问,这是Linux内核的一个BUG。内核版本是2.6.27.8,将会影响到所有ARM架构。本文所述及的思路、解决方法也都是基于ARM架构的,对其他架构不一定适用!具体表现为,如果在driver目录下创建了一个新目录,然后在该目录下编写好Kconfig,并在drivers/Kconfig文件中添加了source选项。按道理,内核配置中就应该添加上了这个目录。make menuconfi
linux内核学习笔记:内存寻址 内存地址分为三种:逻辑地址,线性地址,物理地址。在分段的CPU结构中,程序中引用的地址都是逻辑地址,逻辑地址经过分段单元成为线性地址。然后经过分页单元成为物理地址,物理地址就是硬件电路寻址的实际地址。如果CPU体系结构不支持分段,那么逻辑地址等于物理地址。一般RSIC指令的CPU都不支持分段,如arm。复杂指令的CPU支持分段,如x86。
这一章涉及intel8086系列cpu的保护模式编程,应该是学习内核编程,驱动编程及嵌入式编程一些基础知识。不过对于没接触过底层编程的我来说,感觉还是好复杂。 不过里面也有许多以前汇编学过的东西,大部分还是能看懂的。我觉得图表就能说明大部分内容了,细节东西,不能都做笔记,所以大部分笔记都是图表- -。1,首先是关于8086cpu的各个标志寄存器,其内容如下: 2,内存管理的寄存器,主
在linux内核编译过程中,可能会遇到有些文件没有的可能,下面是我用gcc4.6.2编译linux2.6.30.5内核过程中提示的错误:gcc: error: elf_i386: No such file or directoryOBJCOPY arch/x86/vdso/vdso32-int80.soobjcopy: 'arch/x86/vdso/vdso32-int80.so.db
输出系统信息:uname -a输出系统发行版信息:cat /etc/issue查看系统位数:1、getconf LONG_BIT 2、ls / #根目录中包含lib64,则说明为64(x64)位系统;否则为32(x86)位系统
转载:http://blog.csdn.net/snowwalf/article/details/6784014CPU的高速缓存一般分为一级缓存和二级缓存,现今更多的CPU更是提供了三级缓存。CPU在运行时首先从一级缓存读取数据,如果读取失败则会从二级缓存读取数据,如果仍然失败则再从内存中存读取数据。而CPU从一级缓存或二级缓存或主内存中最终读取到数据所耗费的时钟周期差距是非常之大的。
上电自检,第一个执行的地方0xfffffff0,这个内存地址刚好映射到存放了BIOS代码的flash当中,执行BIOS代码,对所有的外围设备进行POST过程。至于这个过程是怎么进行的,需要查看BIOS的源代码。BIOS代码执行的最后,搜寻一个可引导设备,软盘,U盘,硬盘或者CD-ROM,这些设备的搜寻顺序是用户配置的。找到了引导设备,把对应的MBR的内容拷贝到内存地址0x00007c00,然后从0
Linux内核学习笔记:前言 虽然学了很多驱动方面的知识,也看过了《linux内核设计与实现》,对linux内核有了一个大体的了解。但总觉得有些概念还是很模糊,比如内存管理中的地址空间问题,还有自旋锁的问题。我想毕竟《linux内核设计与实现》只是对linux内核做了一个大概的介绍,具体的知识没有细讲,如果想了解大概那么书中的内容就足够了,如果想深入下去那么还得找其他的书来读。《
概述内核引导参数大体上可以分为两类:一类与设备无关、另一类与设备有关。内核源码树下的 Documentation/kernel-parameters.txt 文件列出了所有可用的引导参数,并指明了处理每个参数的具体文件。注意:对于模块而言,引导参数只能用于直接编译到核心里的模块,格式是使用"模块名.参数=值"模式指定,比如:usbcore.blinkenlights=1 。动态加载的模块可以在
最近在看linux内核,里面讲了一些关于内核引导的过程,我觉得还是比较详细的。所以想总结一下。 英语缩写: MBR(master boot record):主引导记录 POST(power on self test):加电自建 主要步骤:
在linux下有一个目录,即/usr/src/kernels/目录,下面记载着一个linux系统的内核文件,例如:2.6.18-164.el5-x86_64、2.6.18-8.el5-x86_64和2.6.18-194.el5-x86_64等,这些文件编号意味着什么呢?例如2.6.18代表着什么?el5代表着什么?x86_64又代表着什么?linux内核版本的分类Linux内核版本有两种:
在学习linux内核移植部分,今天先在虚拟机上安装linux-3.0.8上做个双系统。 内核配置:我们一般是找一个配置好的内核配置文件.config来作为配置参考步骤1.make clean/ make mrproper/make distclean清除以前对内核所做的工作2.选择目标系统的的软硬件配置情况,如CPU类型,网卡型号,所支持的网络协议等本文为X86相关的
在linux下有一个目录,即/usr/src/kernels/目录,下面记载着一个linux系统的内核文件,例如:2.6.18-164.el5-x86_64、2.6.18-8.el5-x86_64和2.6.18-194.el5-x86_64等,这些文件编号意味着什么呢?例如2.6
# 下面先设置几个后面可能会用的着的中断向量.macro set_early_handler handler,trapno lea /handler,%edx movl $(__KERNEL_CS movw %dx,%ax movw $0x8E00,%dx /* interrupt gate - dpl=0, present */
这个题目取得好,好像底层离我们越来越远了,因为内核在一步一步脱壳,很快漂亮的形状就会展现在我们眼前,在这之前,我们得屏气凝神,静静地等待这一时刻的到来。进入真实内核的第一个文件是arch/x86/kernel/head_32.S。/* * 32-bit kernel entrypoint; only used by the boot CPU. On entry, * %esi p
制作嵌入式平台使用的linux内核,方法和制作pc平台的linux内核基本一致,下面使用对比的方法介绍如何制作用于mini2440开发板的内核。1--清除原有配置和中间文件x86-make distcleanarm-make distclean2--配置内核x86-make me
<br />这个题目取得好,好像底层离我们越来越远了,因为内核在一步一步脱壳,很快漂亮的形状就会展现在我们眼前,在这之前,我们得屏气凝神,静静地等待这一时刻的到来。进入真实内核的第一个文件是arch/x86/kernel/head_32.S。<br /><br />/*<br /> * 32-bit kernel entrypoint; only used by the boot CPU. On
<br />[*] Tickless System (Dynamic Ticks) ---><br />非固定频率系统,这项技术能让新内核运行的更有效率,并且更省电。 <br />[*] High Resolution Timer Support不选<br />支持高频率时间发生器,如果硬件不兼容,则这个选项只会增大内核(大多数个人PC并没有这个)<br />[*] Symmetric mult
<br />x86中断子系统<br />x86微机系统中采用了8259A可编程中断控制器,每个8259A可以管理8个中断源,通过多片级联方式,可以构成最多管理64个中断向量的系统。PC/AT中使用了2片8259A,共可管理15个中断向量。CPU通过IO指令对8259A进行初始化后,芯片就可以根据当前设定的优先级状态通过INT引脚来通知CPU中断请求。CPU响应后,会从数据总线D7-D0获取从芯片发
<br />Linux内核是宏/单内核,分5个模块:进程调度模块、内存管理模块、文件系统模块、进程间通讯模块、网络接口模块。<br /><br />三种地址概念:<br />虚拟地址(Virtual Address)、逻辑地址(Logical Address):是程序产生的。虚拟地址由段选择符和段内偏移两部分组成,段内偏移又称逻辑地址。需根据GDT和LDT进行分段变换才能进行下一步地址处理。x86
Linux由用户空间和内核两部分组成,之所以有这两部分构成,我想应该是由于考虑CPU体系结构嵌入式ARM处理器有七种工作状态,分别是用户模式、快速中断、外部中断、管理模式、数据访问终止模式、系统模式和为定义指令模式,而X86体系结构的CPU则有RING0~RING3 四种工作模式,这些工作模式是有权限限制的,例如在访问IO设备上Linux利用CPU这中架构,用户空间和内核空间分别工作在不同的模式下
Linux内核的ARM内存管理是一个难啃的骨头,之所以要开始啃它,是因为我所能见到的文章,无不是为X86体系所写,与其等待关于ARM的文章出炉,不如自己动手,看能否丰衣足食。 这个骨头是如此的难啃,以至于我只是将这块骨头捡起来翻看了一下,就发现无从下嘴,而必须要首先研究透彻DDI0304和DDI0406这两篇文档中关于MMU的内容,才能知道这块骨头上,肉在哪里…… 这个骨头是如此的
Linux内核引导参数简介作者:金步国版权声明本文作者是一位自由软件爱好者,所以本文虽然不是软件,但是本着 GPL的精神发布。任何人都可以自由使用、转载、复制和再分发,但必须保留作者署名,亦不得对声明中的任何条款作任何形式的修改,也不得附加任何其它条件。您可以自由链接、下载、传播此文档,但前提是必须保证全文完整转载,包括完整的版权信息和作译者声明。其他作品本文作者十分愿
文章来源:http://www.top-e.org/jiaoshi/class/ 在setup的帮助下,我们顺利地从16位实地址模式过渡到32位段式寻址的保护模式。又在arch/i386/boot/compressed/head.S的帮助下实现了内核的自解压,并且从arch/i386/kernel/head.S中的startup_32开始。现在在线性地址0x100000(1M)处开始就是我
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