1.分段机制
80386的两种工作模式
80386的工作模式包括实地址模式和虚地址模式(保护模式)。Linux主要工作在保护模式下。
分段机制
在保护模式下,80386虚地址空间可达16K个段,每段大小可变,最大达4GB。
从逻辑地址到线性地址的转换由80386分段机制管理。段寄存器CS、DS、ES、SS、FS或GS标识一个段。这些段寄存器作为段选择器,用来选择该段的描述符。
分段逻辑地址到线性地址转换图
图9_7 分段逻辑地址到线性地址转换图
2. 分页机制
分页机制的作用
分页机制是在段机制之后进行的,它进一步将线性地址转换为物理地址。
80386使用4K字节大小的页,且每页的起始地址都被4K整除。因此,80386把4GB字节线性地址空间划分为1M个页面,采用了两级表结构。
两级页表
两级表的第一级表称为页目录,存储在一个4K字节的页中,页目录表共有1K个表项,每个表项为4个字节,线性地址最高的10位(22-31)用来产生第一级表索引,由该索引得到的表项中的内容定位了二级表中的一个表的地址,即下级页表所在的内存块号。
第二级表称为页表,存储在一个4K字节页中,它包含了1K字节的表项,每个表项包含了一个页的物理地址。二级页表由线性地 ......
摘自:http://www.kerneltravel.net/journal/viii/01.htm
计算机系统实现中断机制是非常复杂的一件工作,再怎么说人都是高度智能化的生物,而计算机作为一个铁疙瘩,没有程序的教导就一事无成。而处理一个中断过程,它受到的限制和需要学习的东西太多了。
首先,计算机能够接收的外部信号形式非常有限。PC给所有的外部刺激只留了一种输入方式——特定格式的电信号,并对这种信号的格式、接入方法、响应方法、处理步骤都做了规约,这种信号就是中断或中断信号,而这一整套机制就是中断机制。
其次,计算机不懂得如何应对信号。没有程序,它就纹丝不动。因此,必须有机制保证外部中断信号到来后,有正确的程序在正确的时候被执行。
还有,计算机不懂得如何保持工作的持续性。
那么,通用的计算机系统是如何解决这些问题的呢?它是靠硬件和软件配合来协同实现中断处理的全过程的。我们将通过Intel X86架构的实现来介绍这一过程。
CPU执行完一条指令后,下一条指令的逻辑地址存放在cs和eip这对寄存器中。在执行新指令前,控制单元会检查在执行前一条指令的过程中是否有中断或异常发生。如果有, ......
一、 什么是系统调用
在Linux的世界里,我们经常会遇到系统调用这一术语,所谓系统调用,就是内核提供的、功能十分强大的一系列的函数。这些系统调用是在内核中实现的,再通过一定的方式把系统调用给用户,一般都通过门(gate)陷入(trap)实现。系统调用是用户程序和内核交互的接口。
二、 系统调用的作用
系统调用在Linux系统中发挥着巨大的作用,如果没有系统调用,那么应用程序就失去了内核的支持。
我们在编程时用到的很多函数,如fork、open等这些函数最终都是在系统调用里实现的,比如说我们有这样一个程序:
这里我们用到了两个函数,即fork和exit,这两函数都是glibc中的函数,但是如果我们跟踪函数的执行过程,看看glibc对fork和exit函数的实现就可以发现在glibc的实现代码里都是采用软中断的方式陷入到内核中再通过系统调用实现函数的功能的。具体过程我们在系统调用的实现过程会详细的讲到。
由此可见,系统调用是用户接口在内核中的实现,如果没有系统调用,用户就不能利用内核。
三、 系统调用的现实及调用过程
详细讲述系统调用的之前也讲一下Linux系统的一些保护机制。
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摘自oldlinux:
上电执行的第一条代码是在内存里吗?
“访问的F000h : FFF0h是内存的地址还是存放bios的rom地址 ”
这个是由北桥内的一个寄存器设置的(具体的资料你可以去找一些芯片组的资料)。当北桥收到CPU外部的地址总线上的信号时,会根据这个寄存器内的值来决定是从内存里取内容还是把这个地址传送给南桥--因为BIOS是挂在南桥的FWH上的,然后由南桥来读取BIOS里的内容。
由上面的描述可以看出,其实从0XE0000到0XFFFFF这段地址存在两个芯片,一个是ROM,一个是RAM,这也就是所谓的Shadow RAM
并且这个Shadow RAM机制是由BIOS来控制的,BIOS通过在上面据说的寄存器里设定值来开启或者关闭Shadow RAM,BIOS程序刚开始执行的时候Shadow RAM并没有打开,这时默认访问到的地址F000h : FFF0h会是ROM内的BIOS,开启Shadow RAM后再访问这个地址就会读到RAM内的内容了!
还有什么不理解的话请参考这篇讨论:
http://programmer-club.com/pc2020v5/Forum/ShowSametitleN.asp?URL=N&board_pc2020=assembly&index=122&id=5154&mode=&type_pc2020=sametitleLevel-2
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Linux中等待队列机制分析
什么是等待队列?
在软件开发中任务经常由于某种条件没有得到满足而不得不进入睡眠状态,然后等待条件得到满足的时候再继续运行,进入运行状态。这种需求需要等待队列机制的支持。Linux中提供了等待队列的机制,该机制在内核中应用很广泛。
在Linux内核中使用等待队列的过程很简单,首先定义一个wait_queue_head,然后如果一个task想等待某种事件,那么调用wait_event(等待队列,事件)就可以了。
Linux中等待队列的实现
等待队列应用广泛,但是内核实现却十分简单。其涉及到两个比较重要的数据结构:
<!--[if !supportLists]-->1) <!--[endif]-->__wait_queue_head,该结构描述了等待队列的链头,其包含一个链表和一个原子锁,结构定义如下:
struct __wait_queue_head {
spinlock_t lock; &nb ......
以下是我从别的blog上转载的, 关于Linux下的飞鸽简要设计框架, 之所以说是Linux下的, 因为代码是Linux下的. 但是, 设计框架将遵循windows版飞鸽传书的协议和框架.数据包格式:
版本号:包编号:用户名:机器名:命令字:附加信息
如 1:2067943:liu :d14:32:hello
以上是一个发送消息的数据包格式,其中32是标示的发消息命令字。附加信息会随着命令字的不同而有所不同,例如,当对方发送了一条消息,你需要返回确认消息时,就需要在附加信息位置加上对方给你发消息时的包编号,只有包编号正确,对方才不会重发。
整个过程都要以以上数据包格式发送数据,因此,将数据包定义为一个结构体
typedef struct cmd
{
Unsigned int verision;
Unsigned int packetno;
Char sendName[];
Char machineName[];
Unsigned int fcommandNo; //命令字
Struct socketaddr_in peer; //这是套接字信息存储结构体
}CMD;
为了将实时的在线用户信息返回,就需要建立一个用户链表,
用户信息存 ......