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RSS订阅原创 计算机组成与设计 - 硬件/软件接口 - 第一章
今天开始看这本书，后续都是读书笔记。看的是ARM版。第一章的标题是：计算机的抽象与技术1.1 引言这部分主要概括了计算机的诞生给人类的发展带来的贡献，并且在农业革命、工业革命之后，促进了人类的第三次革命--信息革命，这次革命影响深远，诞生了很多之前只存在于科学幻想中的产物，如车载计算机，手机，人类基因项目，万维网以及搜索引擎等。1.1.1 计算机应用的分类和特点所谓计算机应用的分类，就是按照不同的使用场景，把计算机分为几类。比如个人计算机，服务器，嵌入式计算机等。个人计算机.
2021-02-28 18:17:25
609
原创 Memory Management [LKD 12]
kernel中和user space存在很大不同，从user space角度看，分配/释放内存易如反掌，即便失败了也容易处理，kernel里面不一样。比如有些kernel code不允许sleep，或者失败的时候难以处理等。考虑到kernel种种的复杂性，就需要轻量级效率高的内存管理方式。Pages...
2020-05-28 23:11:36
230
原创 An Introduction to Kernel Synchronization [LKD 09]
kernel中需要对可能被多个thread同时访问的share data做保护，也就是互斥访问，这里说的多个thread，并不只是传统的kernel thread的概念，还包括process（task），interrupt handler，bottom half，以及kernel thread。也就是说凡是能够执行的单元，这里统称为thread。...
2020-05-28 22:46:51
119
原创 Interrupts and Interrupt Handlers [LKD 07]
Interrupts中断是hardware device用来通知CPU的一种机制。在系统上，连接着很多的外设，这些外设速度很慢，并且随时会产生数据需要CPU处理，CPU作为高速运行的部件，不能一直等着外设产生数据，为了提高效率，采用了中断这种机制。当外设需要CPU处理数据时，就向CPU发送电信号，CPU收到电信号以后，就知道哪个设备需要处理了，这个电信号就是中断。中断并不是直接发送给CPU，而是先发送到interrupt controller，也就是中断控制器（一般是8259A），所有的外设都把中断
2020-05-19 23:34:55
947
原创 Kernel Data Structures [LKD 06]
关于kernel中常用的数据结构，这里也不再说了，可以参考本blog中LDD3中相关的章节。
2020-05-18 23:23:39
178
原创 System Calls [LKD 05]
无论什么系统，都会向user space提供一些interface，用来和kernel系统交互，从而可以实现某些特定功能，比如访问硬件，获取系统资源等等。通过定义好的interface访问系统，有助于系统的稳定性。Communicating with the Kernel系统调用是位于用户态程序和kernel/hardware的中间层，这个中间层有三个目标：1. 向user space提供统一的硬件抽象；2. 保证系统的安全性和稳定性；3. 可以实现向用户提供虚拟系统（虚拟内存，虚拟地址
2020-05-18 13:21:55
212
原创 Process Scheduling [LKD 04]
前面一章讲的是process，这一章讲process schedule。进程调度的主要工作就两个：选哪个process开始执行，以及让它执行多长时间。Multitaskinglinux是多任务操作系统，如果有SMP，就有多个process同时在执行，如果是单核，就只有一个process执行。多任务操作系统分为两类：cooperative multitasking和preemptive multitasking。大多数多任务系统都是preemptive multitasking，也就是抢占式的多任
2020-05-15 13:27:26
380
原创 Debugging Techniques [LDD3 04]
kernel相较于user，debug起来更加困难，原因有很多，比如kernel中代码的执行是并发的，靠event来驱动；而且kernel一旦出现了bug，很容易把整个系统搞挂，导致后面的现场无法trace，本章就介绍了一些kernel中的debug技巧。Debugging Support in the Kernelkernel的发行版都是production code，也就是说里面包含的...
2020-04-20 22:41:39
134
原创 Memory Mapping and DMA [LDD3 15]
Memory Management in LinuxAddress TypesLinux kernel中有很多的地址类型，比如最简单的就是虚拟地址和物理地址。在用户程序中看到的地址都是虚拟地址，和硬件使用的物理地址不同。kernel中的地址类型如下：User virtual addressesuser space programmer看到的地址就是用户态虚拟地址，可能是32bit，...
2020-04-15 13:08:20
740
原创 Linux kernel slub debug
在device driver开发的过程中，有时候会碰到memory相关的问题，比如memory leak，use after free，out of boundary，double free等等。因为device driver运行在kernel环境，kernel是一个global的runtime，driver分配或者释放的memory都是由kernel负责管理，而且所有的device driver...
2020-04-13 14:26:50
1181
原创 The Linux Device Model [LDD3 14]
kernel中的设备模型分为如下几种：Power management and system shutdownCommunications with user spaceHotpluggable devicesDevice classesObject lifecycles以一个鼠标为例，看一下它的设备模型：这个一个简化的模型，设备模型本身比较复杂，kernel内部已...
2020-04-12 18:56:58
291
原创 PCI Drivers [LDD3 12]
因为很多device都是PCI device，所以本章重点看一下。PCI（Peripheral Component Interconnect）。首先明确一点，PCI是总线类型，总线有两种接口类型组成，electrical interface和programming interface，软件层面都属于programming interface。The PCI InterfacePCI由一...
2020-04-11 11:48:47
340
原创 Data Types in the Kernel [LDD3 11]
kernel中各种各样的数据结构，主要三类：1， int等标准的C类型2， 表明大小或者长度的类型，如u32等3， kernel自己的结构体，如pid_t等
2020-04-11 11:02:55
114
原创 Interrupt Handling [LDD3 10]
device的IO region可以用来控制device，但是还不够。一个device，往往会有外界有交互，当外界发生了某个事件，需要device做出某种响应，driver也需要做处理。那就要有一种机制，让device能够通知到driver，这就是中断的作用。driver能做的，其实就是实现一个handler，当device中断产生时，handler能够正确处理这个中断就可以了。在讲中断之前，...
2020-04-08 22:58:37
380
原创 Communicating with Hardware [LDD3 09]
本章开始讲一些跟hardware有关的操作，比如I/O port，register等。device driver的角色要清楚，它只是中间层，向上有kernel，user application，向下就是actual hardware。作为driver，核心功能必然是驱动硬件。I/O Ports and I/O Memory每一个外设都要通过register来控制，大多数设备都有不止一个...
2020-04-08 13:19:34
197
原创 Allocating Memory [LDD3 08]
本章讨论从kernel分配memory的同样方法，并尽可能与架构无关。kmalloc相对来说，是最简单的分配memory的方式，因为用法和user mode的malloc非常相似。kernel的kmalloc分配的memory在物理地址上是连续的，并且里面包含了随机的数据，需要使用者自己清零。#include <linux/slab.h>void *kmalloc(size...
2020-04-06 22:50:57
375
原创 Time Delays and Deferred Work [LDD3 07]
kernel提供了一些跟时间管理相关的函数，device driver中往往需要这些函数来实现driver的部分功能。1， 测量时间和比较时间2， 如何获取当前时间3， 延迟某些操作，直到某个时刻4， 异步函数的调度整个kernel的运行非常的依赖与时间，因为kernel里面很多的工作需要做同步，如果计时器不准确，那kernel运行起来就不可控了。kernel的时间需要靠硬件的...
2020-04-05 17:01:31
192
原创 Advanced Char Driver Operations [LDD3 06]
本章讲的是driver的高级操作，比如：1， 实现了ioctl，device driver可以满足user mode一些特定的操作。2， 和user mode做好sync的几种方式。3， 如何让process进入sleep，以及如何wake up。4， 非阻塞IO操作，以及读写完成以后如何通知user mode。...
2020-04-04 11:33:36
154
原创 Concurrency and Race Conditions [LDD3 05]
Concurrency and Its Management并发和竞争条件，这个计算机操作系统里经典话题，只看文字体会不出什么，如果真正做过devcie driver的人都会深有体会。并发是一个很复杂的场景，复杂到没有人能预测当前的code会是怎么样的环境下执行，看似简答的device driver code，也许正在执行的时候因为时间片用完，CPU被切走了；可能中断发生，CPU处理中断去了；...
2020-04-01 23:23:45
132
原创 Char Drivers [LDD3 03]
本章开始讲解char device drivers.在linux中设备可通过文件进行访问，在/dev目录下，有很多device，通过ls -l可以看到这些device有major/minor number。majoy number用来表明该device和哪个driver关联，minor number被kernel用来确定当前被使用的是哪个device，因为同一个driver可以驱动多个devi...
2020-03-30 13:28:07
228
原创 Linux 学习书籍列表
记录一下准备看的书：1. Linux Device Driver 3rd Edition //在看2. Linux 内核设计与实现3. 深入理解Linux内核4. 深入Linux内核架构
2020-03-29 10:39:37
115
原创 Build and Run Modules [LDD3 02]
模块化是Linux kernel driver的立身之本，几乎所有的device driver都是module driver，在kernel启动的时候动态加载，学会如何编写module driver是编写device driver的必修课。#include <linux/init.h> #include <linux/module.h> MODULE_LICENS...
2020-03-27 22:43:40
310
原创 ubuntu获取特定版本的package
有时候需要安装特定版本的package，如果自己找source code来build会比较麻烦，如果能用apt install来安装，岂不是很方便。操作之前，先update：$sudo apt update根据包名，获取当前操作系统支持的package 版本：$apt-cache policy xserver-xorg-core-hwe-16.04类似于下面的输出：x...
2020-03-26 14:31:27
199
原创 ubuntu kernel panic查看源文件
在驱动开发中，经常会碰到kernel panic的问题，如果快速和高效的定位出问题的位置至关重要。kernel panic出现的位置有两个，一种是在kernel里面，一种是在device driver里面，根据kernel panic的call stack可以看出来，定位源文件的方法也是一样的。首先要有对应的debug symbol，如果是在linux kernel里，就需要安装对应版本的sy...
2020-03-26 14:21:05
517
原创 ubuntu获取发行版linux kernel的debug symbol
有时候碰到了kernel panic，如果stack在linux kernel里，那就需要有linux kernel的debug symbol，如果你的kernel是release的，那就可以直接下载symbol就可以了。1. 从ubuntu keyserver获取keyubuntu 16.04及以后的系统:$sudo apt-key adv --keyserver keyserve...
2020-03-26 13:46:06
1163
原创 ubuntu 发行版 package source code如何修改和build
如何获取source code可以参考这一篇文章。首先需要确认系统里有quilt这个工具，如果没有：$sudo apt install quilt进入source code根目录，在修改source code之前需要创建patch。$quilt new my_patch.patch然后把需要修改的文件告诉quilt：$quilt add my_file_need_modif...
2020-03-26 13:36:01
355
原创 ubuntu 获取 package source code
ubuntu是开源系统，系统里的所有package也都是开源的，如何方便的获取package的source code？1. 修改/etc/apt/sources.list，打开deb-src （默认是注释掉的）2. sudo apt update //更新src source的源3. 获取package 名字在获取source code之前，你需要知道package的名字，可以...
2020-03-26 13:12:11
645
原创 Linux GRUB
通过修改GRUB里控制linux kernel的行为，修改/etc/default/grub的GRUB_CMDLINE_LINUX，添加所需内容，比如：console=tty0 console=ttyS1,115200n8 //可以打开kernel的串口打印intel_iommu=on //可以打开kernel的IOMMU，需要有IOMMU设备支持如果安装有多个系统，可以修改...
2020-03-26 12:58:37
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原创 introduction to device drivers【LDD3 01】
做Linux下驱动开发有段时间了，但是有时候对Linux kernel涉及到的部分依然不甚明了，所以打算再把kernel相关的一些书籍过一遍，同时分享下自己的理解。既然是做driver，就从ldd3开始吧。今天是第一篇，从导论开始吧，虽然看上去导论很浅显，但是往往能起到提纲挈领的左右，有助于对device driver有个全盘的了解。Linux kernel虽然复杂和庞大，但是最核心的部分仍然...
2020-03-24 23:36:33
270
转载 Learning Path for Machine Learning
Learning Path for Machine Learning数学基础机器学习必要的数学基础主要包括：多元微积分，线性代数Calculus OneCalculus: Single VariableMultivariable CalculusLinear Algebra统计基础Data Analysis and Statistical Inference|课程笔记Introduct
2016-06-21 16:46:38
532
原创 在安卓模拟器中运行OpenGLES相关的App出错
以安卓官方的Sample Code为例，在调用setRenderer(new MyGLRenderer());之前，需要调用setEGLConfigChooser(8,8,8,8,16,0);
2014-03-03 15:06:49
1080
原创 implementation of General Sort Algorithm - mark
#include using namespace std;void print(int value [], int length){ for (size_t i = 0; i < length; i++) { cout << value[i] << " "; } cout << endl;}void exchange(int &a, int &b){ int tem
2013-10-08 15:55:09
580
转载 驱动程序与应用程序之间的通信
驱动程序必须与应用程序进行通信，才能最终达到应用程序控制设备的目的，不然驱动有QIU用。要通信就涉及到3个方面: 1.应用程序与驱动程序通信2.驱动程序与应用程序通信3.数据传输下面分别讨论1。应用程序与驱动程序通信1-1 应用程序实现与驱动通信的过程: ---用CreateFile打开设备，然后用DeviceIoControl和驱动通信，包括从驱动读数据和写数据2
2012-11-05 15:25:49
907
原创 C++实现多线程安全的单体模式(Singleton)
单体模式算是最简单的设计模式，不考虑多线程，我们可能会写出这样的代码：class Singleton{public: static Singleton* getInstance();protected: Singleton(){}; ~Singleton(){};private: static Singleton* Instance;};Singleton* Single
2012-09-19 22:54:34
3193
原创 C++ 二叉树的构建，先序/中序/后序的递归/非递归实现
//BinNode.h#ifndef BINNODE_H#define BINNODE_Hclass BinNode {public: BinNode():data(0),lchild(0),rchild(0){}; BinNode *lchild,*rchild; char *data;};#endif//BinTree.h#ifndef BINTREE_H
2012-04-03 13:00:42
1755
原创 内存映射
使用了内存映射，记录一下。文件内容很大时，如果直接使用fopen等标准I/O的话效率会很低，因此考虑使用内存映射的方式来实现大文件到内存的映射。个人对内存映射理解的不是很深入，下面是来自百科的一段话：内存映射文件与虚拟内存有些类似，通过内存映射文件可以保留一个地址空间的区域，同时将物理存储器提交给此区域，只是内存文件映射的物理存储器来自一个已经存在于磁盘上的文件，而非系统的页文件，
2011-12-27 16:23:49
674
Understanding The Linux Virtual Memory Manager
2020-04-18
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