0.loop0.1什么是loop设备？Loop 设备：是 Linux 系统中的一种特殊块设备，它允许你将一个普通的文件（比如 .img 镜像文件）当作一个“虚拟磁盘”来使用。无需真实硬件即可模拟磁盘操作你可以把 loop 设备想象成一个“虚拟硬盘适配器”：你有一个 .img 文件，它其实是一个完整的磁盘镜像。你不能直接访问里面的分区或文件系统。通过 losetup 把这个文件“插入”到一个 loop 设备（比如 /dev/loop0）中，系统就会把它当作一个真实的磁盘来看待。然后你就可以像操作真实硬盘一样，对它进行挂载、读写等操作。0.2 不能直接用 mount 挂载 .img 文件模拟硬件吗...

最近在给Ubuntu提供可安装kernel的deb包，先介绍一下用于管理deb软件包的核心工具，主要用于安装/卸载/查询/管理本地软件包1.dpkg基本语法：dpkg <选项> <包名>安装：dpkg -i <x.deb> , 可能会出现依赖缺失导致的安装失败，可修复依赖后重新安装卸载：dpkg -r x.deb 卸载 / -P 彻底卸载 查找信息：-l 查找装了那些包 / -s 可查看安装后的详细信息 / -I 可以显示control文件中对deb的描述/ -c 显示出这些包包含了哪些内容2.update-grub它会自动检测系统中已安装的内核和操作系统，...

1.页面回收算法最优页面置换算法。在页面中记录这个页面会在多久后被再次访问到，这样优先置换一个很长时间才能被访问的页面理想算法，不能实现。先进先出页面置换算法。维护一个链表，淘汰最先进入链表的页面容易理解，实现简单，性能不理想最近未使用页面置换算法。利用页表中的 PTE_YONG 和 PTE_DIRTY 比特位来进行对页面分类容易实现，效果一般LRU 算法（最近最少使用页面置换算法 Least Recently Used），其要点有利用局部性原理、维护链表、新页面及被访问页面加入链表头部、置换时从链表尾部取页面第二次机会法要点是给页面第二次可被访问的机会。对 FIFO 算法的改进，为每个页面增...

应用场景：X86上可以通过交叉编译搭建ARM64环境, 如果有些东西只能在arm64上编译，但是只有X86的编译环境 1.基础工具 sudo apt update sudo apt install qemu-system-aarch64 qemu-efi-aarch64 cloud-image-utils 2.获取arm64 ubuntu镜像 wget https://cloud-images.ubuntu.com/jammy/current/jammy-server-cloudimg-arm64.img 这一步也可以手动下载自己需要镜像，有的时候可能下载比较慢 3.创建用户数据（必选，因为如...

0.匿名页面和paga cache维度匿名页面 page cache磁盘文件关联无，“凭空” 分配的内存有，是文件数据的内存缓存数据持久化进程退出 / 断电后丢失可写回磁盘，文件内容持久保存内存回收策略优先被换出到 swap（因无文件备份）优先写回磁盘，若磁盘繁忙才换出到 swap典型场景程序运行时的临时数据（变量、栈）文件读写操作（如日志读取、文件修改）内核管理模块由内存分配器（如 slab、伙伴系统）管理由文件系统（如 ext4）和页缓存机制管理1.匿名页面的诞生malloc/mmap 接口分配的内存 -> do_anonymous_page ()写时复制：当缺页中断出现写保护错误时...

1.什么是upstreamPublication vs Upstream Publication: 把downstream代码转变成公司的公开平台Upstream: 把公司的公开平台的代码串到kernel.org2为什么需要upstream2.1 成本管理Android的年度更新会出现市场对齐问题与主线内核节奏不一致，导致适配困难。存在机会成本：投入大量资源维护旧内核，错失新技术。容易引入回归问题，影响系统稳定性。对于自行维护发行版的客户来说，上游支持是基本需求2.2降低SOC采用门槛upstream支持可以消除SOC采用的障碍，合作伙伴不再需要频繁依赖高通提供支持，扩大潜在市场2.3提高软件...

1.概念正向映射：从VA到PA，沿着MMU硬件的脚步。malloc创建虚拟地址且没有和物理地址关联时，开始访问，就会触发下面的流程反向映射产生的来由1）物理内存短缺：虚拟内存常常大于物理内存/把暂时不用的物理内存swap到交换分区。如何判断哪些物理内存暂时不用？LRU算法/第二次机会法2) 写时复制（COW）：当多个进程共享同一物理页时，修改其中一个进程的映射需要知道其他映射的位置。3) 页面回收：断开所有映射的用户PTE才能回收页面4) 页面迁移：将一个物理页从一个 NUMA 节点迁移到另一个节点 1)找到该页被哪些进程映射； 2)更新这些进程的页表，使它们指向新的物理页； 3)确保在迁移过...

3.本文主要讨论arm64架构1.概念：页表映射：虚拟内存到物理内存转换的机制。将连续的虚拟地址空间映射到离散的物理内存页（内存隔离/保护/高效利用）虚拟地址：进程看到的地址空间（64位系统的0x0到0xffff ffff ffff ffff）物理地址：实际内存芯片的地址页（page）：内存管理基本单位（4KB/2MB/1GB），虚拟地址空间和物理地址空间都被划分为固定大小的页页表（page table）：存储虚拟页到物理页的映射关系2.页表结构基础ARM64 采用 四级页表结构（VA 64 位，默认配置下常用三级或四级）：TTBR0_EL1：用户空间页表基址寄存器（EL1 特权级）。TTBR...

1.整体处理逻辑页缺失错误——整体的处理函数是：https://elixir.bootlin.com/linux/v6.6/source/arch/arm64/mm/fault.c#L530 do_page_fault(处理物理页的错误) handle_mm_fault __handle_mm_fault（处理进程的整个虚拟内存错误） handle_pte_fault（处理PTE错误） do_pte_missing 处理页表项（PTE）缺失错误 do_anonymous_page(匿名页面缺页) do_fault(文件页面缺页) https://elixir.bootlin.com/linux...

当开启MMU之后，CPU访问内存的最小单位就是page, 那Linux是如何去描述这个页呢？在Linux内核中，每个物理页面都会对应一个struct page结构体，内核用它详细记录物理页的状态，接下来会详细解释有哪些参数首先看一下这样的管理成本struct page 的大小与架构相关（通常几十到几百字节），假设一个物理页面大小为 4KB，struct page 占 64 字节： 对于 1GB 物理内存，总共有 1GB / 4KB = 262,144 个页面，对应 262,144 × 64B ≈ 16MB 的内存开销（约占总内存的 1.6%）。 对于 1TB 内存，开销约为 16MB × 10...

1.mmap 函数参数介绍・addr: 用于指定映射到进程地址空间的起始地址，为了应用程序的可移植性，一般设置为 NULL，让内核来选择一个合适的地址。・ length: 表示映射到进程地址空间的大小。・prot: 用于设置内存映射区域的读写属性等。・flags: 用于设置内存映射的属性，例如共享映射、私有映射等。・fd: 表示这个是一个文件映射，fd 是打开文件的句柄。・offset: 在文件映射时，表示文件的偏移量。1.1mmap 函数中 prot 参数的作用及取值,prot 参数用于表示 mmap 映射页面的读写权限常见取值有 PROT_EXEC（页面可执行）、PROT_READ（页面可...

首先明白，这是个LINUX的软件概念。毛坯房就是硬件，LINUX内存布局就是装修。这种分内核和用户空间的，是体系结构的不同运行模式决定的。图片是arm32线性映射是直接把物理内存映射过来（大小：600M+）vmalloc是分配非连续物理内存，连续虚拟内存的（大小：200M+）数据段，代码段，bss(已经定义但没赋初值的全局变量和静态变量)堆空间：malloc使用mmap: 映射文件或者映射匿名页面（分配大段虚拟内存）从进程看内存布局.init 存放程序初始化的代码段.text 代码段（源代码编译后的机器指令）.data （初始化后全局静态变量）.rodata(只读数据).bss(没初始化的静态...

一.vmalloc1.vmalloc产生的来由是用于分配虚拟地址连续但物理地址不连续的内存的函数kmalloc连续小内存（<128KB）内核中需要物理连续的小块内存vmalloc不连续大内存（>PAGE_SIZE）大块虚拟连续内存alloc_page连续以页为单位直接操作物理页（如 DMA）2.vmalloc实现原理1）虚拟地址空间 内核虚拟地址空间中，vmalloc 使用一段独立的区域（通常从 VMALLOC_START 到 VMALLOC_END），与内核直接映射的物理内存区域（ZONE_NORMAL）隔离。2）分配流程 查找虚拟地址空间：在内核的虚拟地址空间中找到一块未被使用...

当在内核中需要分配几十个字节的小块内存的时候，怎么办？1.struct kmem_cache数据结构https://elixir.bootlin.com/linux/v6.6/source/include/linux/slab_def.h#L12全局缓存描述符，定义对象属性，协调跨节点分配策略 cpu_cache：每个 CPU 维护的本地缓存，用于无锁快速分配 / 释放。避免多 CPU 竞争同一锁，提升并发性能。 batchcount：与全局 Slab 同步时的批量处理数量。例如，本地缓存不足时一次性从全局获取 batchcount 个对象。 limit：每个 CPU 缓存的最大对象数，超过则...