[linux内存管理] 第042篇 Linux内核Page Cache机制深入分析
Page Cache作为Linux内核提升文件访问性能的核心机制,通过将磁盘数据缓存于内存,显著减少磁盘I/O次数。文章深度解析了Page Cache的架构及其关键数据结构,系统梳理address_space在文件和内存页间的桥梁作用。详细讲解address_space及page结构体的核心字段,阐明它们如何精准映射文件数据,实现高效的数据定位与状态管理,同时详细描述了读流程下的文件映射和内存映射的代码流程。
Page Cache作为Linux内核提升文件访问性能的核心机制,通过将磁盘数据缓存于内存,显著减少磁盘I/O次数。文章深度解析了Page Cache的架构及其关键数据结构,系统梳理address_space在文件和内存页间的桥梁作用。详细讲解address_space及page结构体的核心字段,阐明它们如何精准映射文件数据,实现高效的数据定位与状态管理,同时详细描述了读流程下的文件映射和内存映射的代码流程。
深入剖析AArch64架构中Linux缺页异常的处理流程,本文聚焦do_swap_page函数的定位及其在缺页处理中的关键角色。通过梳理PTE的多种状态分支,明确do_swap_page仅在PTE为非present且编码为swap entry或特殊entry时介入,对swap entry的结构、swp_entry_t的编码机制进行深度解析,阐释type与offset的打包方式及其如何映射到实际swap区。文章还系统区分了swap cache与page cache的本质差异:page cache负责文件页面管理,swap cache则专为匿名页与swap slot建立高效缓存。
Android GKI 升级带来大量碎片化 commits,人工分析压力巨大,Aegis(神盾)工具应运而生。它通过结构化 JSON 输出,将琐碎提交转化为可追踪的影响分析,智能识别变更模块、风险、核心问题并生成自动化测试优先级建议,显著提升升级评估与回归测试的精准性。最终产出 HTML 和 Markdown 报告,图表化展示高风险点与回归重点,报告可一键分享团队,有效缓解人力压力,实现升级分析自主可控。
围绕 Linux 内存管理,文章清晰解释了匿名页和文件页的本质区别。匿名页用于存储临时数据,不与磁盘文件关联,典型如进程的堆、栈及 MAP_ANONYMOUS 映射,生命周期受进程控制,内存紧张时可被换出至 swap。文件页则对应磁盘文件,是文件缓存和 page cache 的载体,源自磁盘数据,即使进程结束页面也可能保留,用于如 mmap 文件映射、文件读写缓冲、可执行代码段和共享库。文章通过 meminfo 和进程 maps 的实际输出,详细对比两类内存页的来源、生命周期、换出机制及典型场景,并以表格形式全面总结两者在内存管理中的关键特性。内容深入浅出,既便于理解,又具有实操价值。
问题现象 高通平台项目,工厂老化遇到一例卡开机logo的问题,连接usb没有端口,连接串口也毫无log打印,遂强制触发fulldump,抓取dump分析。 初步分析 从kernel log来看,当时机器已经开机了50000多秒: [57514.034099][ T728] [CM]:charger
深入解析Linux内存管理中进程用户态地址空间,聚焦VMA(虚拟内存区域)、malloc与mmap三大核心机制,结合ARM64平台和Linux 4.14源码,系统梳理struct mm_struct与struct vm_area_struct两大关键数据结构的设计和功能分工。通过精炼注释和结构关系图,清晰展示VMA在进程空间分布的原理及其与实际内存分配的对应关系,帮助读者直观理解Linux虚拟内存的映射过程。
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作为一名热爱编程的老师,我花5天时间,从朋友的一个简单需求出发,从零打造了一款考试成绩查询工具。从最初仅支持单校的简易版本,到利用Fastify和Prisma重构,设计了5张核心数据表与四级权限系统,实现了Excel批量导入、自动计算总分及班级/学校排名等功能。整个过程充满挑战与乐趣,不仅解决了实际问题,更让我在创造中收获了满满的成就感。
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本文围绕台州的石头展开,讲述其多样旅程。从天台山石梁飞瀑的自然与文化内涵,到临海古城墙、长屿硐天等的实用价值与历史印记,再到黄岩石窟的艺术重生,串联起台州的文明史诗与城市品格。
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2025年十一假期,嘉兴乌镇之行后,站长一家临时起意顺道去游鲁迅故里,也算作一次“课本寻踪”之旅。
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当诗仙遇上冬日慵懒 立冬,这
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深冬周末,我骑行 35 公里穿梭乡镇,尽兴拍照后误关运动 APP 致数据异常。冷静后发现 TCX 文件核心轨迹、时间数据完好,遂用 Python 脚本解析提取数据,借相关公式计算指标,按标准格式重建文件,成功恢复核心骑行数据。虽心率数据未挽回,但收获技能与成就感,出行终圆满。
林渡在博客中坦诚分享了Android稳定性与Linux内存管理等技术经验,强调知识共享与技术传承的重要性。尽管维持博客运营需承担服务器、域名、AI工具等实际成本,他坚守不设付费墙,保持全部内容免费开放,以降低技术门槛并营造纯粹交流空间。为回应读者建议,新增自愿捐赠通道与透明捐赠者名单,仅供愿意支持的朋友参与。每一份支持都将用于提升博客体验与内容质量,但无论捐赠与否,所有人都是这个温暖技术社区的重要参与者。
2025年,作者在人生与职业的双重转折中,聚焦于“尝试平衡”。工作上勇于转型,持续分享与协作,实现技术与心态的成长;生活中,婚姻和家庭成为新的关注重心。通过经验总结、系统学习和乐于成就他人,收获个人成长,体会到快速学习和适应变化是核心能力,并在自我反思中展望未来。
系列深入剖析Linux内存管理在ARM64架构下的原理与实现,覆盖物理内存初始化流程、核心分配器机制(如buddy、slab、vmalloc、CMA等)、缺页异常处理、页面回收、内存节点解析等关键环节,结合Kernel 5.15源码与丰富补充资料,帮助读者系统理解底层架构与内存管理优化要点
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Page Cache作为Linux内核提升文件访问性能的核心机制,通过将磁盘数据缓存于内存,显著减少磁盘I/O次数。文章深度解析了Page Cache的架构及其关键数据结构,系统梳理address_space在文件和内存页间的桥梁作用。详细讲解address_space及page结构体的核心字段,阐明它们如何精准映射文件数据,实现高效的数据定位与状态管理,同时详细描述了读流程下的文件映射和内存映射的代码流程。
深入剖析AArch64架构中Linux缺页异常的处理流程,本文聚焦do_swap_page函数的定位及其在缺页处理中的关键角色。通过梳理PTE的多种状态分支,明确do_swap_page仅在PTE为非present且编码为swap entry或特殊entry时介入,对swap entry的结构、swp_entry_t的编码机制进行深度解析,阐释type与offset的打包方式及其如何映射到实际swap区。文章还系统区分了swap cache与page cache的本质差异:page cache负责文件页面管理,swap cache则专为匿名页与swap slot建立高效缓存。
围绕 Linux 内存管理,文章清晰解释了匿名页和文件页的本质区别。匿名页用于存储临时数据,不与磁盘文件关联,典型如进程的堆、栈及 MAP_ANONYMOUS 映射,生命周期受进程控制,内存紧张时可被换出至 swap。文件页则对应磁盘文件,是文件缓存和 page cache 的载体,源自磁盘数据,即使进程结束页面也可能保留,用于如 mmap 文件映射、文件读写缓冲、可执行代码段和共享库。文章通过 meminfo 和进程 maps 的实际输出,详细对比两类内存页的来源、生命周期、换出机制及典型场景,并以表格形式全面总结两者在内存管理中的关键特性。内容深入浅出,既便于理解,又具有实操价值。
linux/android稳定性文章
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本文集深入探讨了Android稳定性问题,分为方法篇、原理篇和问题篇三个部分。方法篇介绍了稳定性分析的方法,包括高通Android平台稳定性分析、watchdog分析流程、crash分析以及RCU Stall问题的分析等。原理篇详细解析了subsystem ramdump、mtdoops、minidump、blackbox等稳定性相关原理,以及高通平台watchdog机制和QCOM常见reboot类型流程。问题篇则列举了多种稳定性问题案例,如原子状态调度引起的死机、中断风暴导致的panic、内存分配失败、slab内存泄露等,并分析了其原因及解决方案。
问题现象 高通平台项目,工厂老化遇到一例卡开机logo的问题,连接usb没有端口,连接串口也毫无log打印,遂强制触发fulldump,抓取dump分析。 初步分析 从kernel log来看,当时机器已经开机了50000多秒: [57514.034099][ T728] [CM]:charger
以实际dump为例,文章用trace32深入解析了Linux slab cache的内部逻辑,带你逐层解读kmalloc-64实例中的数据结构,从kmalloc_caches和kmem_cache到per-CPU区与节点node的内存组织和管理特性。
一台售后机器频繁重启,日志分析定位到kernel在同一代码处异常crash,且product分区未损坏。无论刷super单镜像还是整包软件,问题都复现,确认是存储损坏(storage corruption)导致。后续将通过UFS交叉验证和检测,进一步排查硬件问题,以寻找更深层次故障原因。
本文档详细介绍了 Armv8-A 指令集架构,特别是 A64 指令集。A64 指令集是固定长度的 32 位指令集,用于 AArch64 执行状态。文档首先概述了指令集的基本格式、分类、助记符和条件码。接着,详细介绍了跳转指令、PC 相对寻址、系统操作指令、异常产生和返回指令、系统存储器指令、数据运算指令和 load/store 指令。最后,文档还介绍了内存屏障指令,包括 DMB、DSB 和 ISB。
ARM架构自1985年起不断发展,从早期的ARM内核逐步演进,增加了特性和功能。ARMv8-A架构是最新一代,支持32位和64位执行状态,引入了64位宽寄存器,同时保持与ARMv7软件的向后兼容性。它具备多项增强,如大物理地址、64位虚拟寻址、自动事件信号等,以及硬件加速密码学等功能。ARMv8-A架构的处理器包括Cortex-A53和Cortex-A57,分别针对中档、低功耗和高端计算需求,提供高性能和能源效率。
AArch64执行状态提供了32个64位通用寄存器,每个寄存器都有32位形式。此外,还有几个特殊寄存器,如零寄存器、栈指针、程序计数器、异常链接寄存器、程序状态保存寄存器等。处理器状态PSTATE包含多个独立访问的字段,如ALU标志、执行状态、异常级别等。系统配置通过系统寄存器进行控制,使用MSR和MRS指令进行访问。字节序控制可以通过SCTLR_ELn寄存器中的EE位进行设置。在AArch64和AArch32之间切换时,AArch64寄存器映射到AArch32寄存器集,并保留状态。NEON和浮点寄存器提供128位浮点寄存器,用于保存浮点操作数和NEON操作的标量操作数和向量操作数。
您好,我已经阅读了您提供的文章内容,下面是对文章的100字左右摘要总结: 本文详细介绍了ARM架构中异常的概念和处理流程,涵盖了中断、中止、复位等不同类型的异常,并解释了同步与异步中断的区别。文章还深入剖析了异常处理寄存器的作用,以及AArch64异常向量表的配置和中断处理流程,最后以Linux内核中的中断处理机制为例,展示了从中断触发到最终处理函数的调用过程。
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深入剖析华为Mate X5充电管理源码,从软件架构、目录组织到核心模块如电池与充电器管理,亮点涵盖充电模式协商、事件驱动通信、参数投票决策等机制。文章详细展现了多电池支持、故障安全保护、硬件抽象接口与充电流程,对华为Linux内核电源管理体系结构及流程进行了系统性解读,为技术研究和实践提供重要参考。
crash是一款基于GDB、专为Linux内核崩溃转储文件分析而设计的开源工具,补足了GDB无法读取内核核心信息的不足。文章详解crash的手动编译安装流程,并重点介绍利用GitHub Action实现自动化编译和发布,极大简化部署环节,高效便捷,适合开发者快速上手与持续集成。
Claude Code高效助力Linux内核学习,文章详细介绍其在Windows系统上的安装流程及环境变量设置,并对API KEY获取及费用问题给出第三方解决方案。通过配置和使用Claude-code-router,可灵活切换API服务,支持针对不同目录乃至全局的内核源码智能分析,大幅提升开发和学习
printk 是 Linux 内核用于输出调试信息的接口,通过 log buffer 存储日志信息,并在系统出现问题后记录错误信息。文章详细介绍了 printk 内核框架,包括 printk 接口的作用、log buffer 的设计和初始化、log buffer 的数据结构,以及 printk 函数的流程。文章还分析了 printk ring buffer 的写入过程,包括 prb_reserve、printk_sprint 和 prb_commit 等函数的核心作用。最后,文章通过 trace32 读取 printk_ringbuffer 在内存中的数据,并解释了 printk_ringbuffer 在内存中的增长方向,使读者对环形缓冲区的整体印象更加清晰。
林渡在博客中坦诚分享了Android稳定性与Linux内存管理等技术经验,强调知识共享与技术传承的重要性。尽管维持博客运营需承担服务器、域名、AI工具等实际成本,他坚守不设付费墙,保持全部内容免费开放,以降低技术门槛并营造纯粹交流空间。为回应读者建议,新增自愿捐赠通道与透明捐赠者名单,仅供愿意支持的朋友参与。每一份支持都将用于提升博客体验与内容质量,但无论捐赠与否,所有人都是这个温暖技术社区的重要参与者。
在快节奏生活中,高效时间管理是提升工作效率和生活质量的关键。通过明确目标、合理排序优先级、专注当前任务并灵活应对变化,可显著减少焦虑。结合Google Calendar、Todoist等工具和番茄工作法,制定每日计划、分解任务、设定时间边界,有效避免过度安排与拖延。科学的时间管理不仅助力高效工作,更是一种生活态度!
“琴棋书画诗酒花”承载了对诗意生活的向往,而“柴米油盐酱醋茶”则是真实生活的基石。文章探讨了理想与现实的平衡,强调在琐碎中发现美好,在平凡中融入浪漫。通过茶的沉静和酒的浓烈跨越生活两端,真正的生活韵味蕴藏于酸甜苦辣交织的日常。以心存情调面对现实,既能享受水墨画般的悠然,也能静观人间烟火的丰盈。
每个人的人生意义源自独特的生命体验,无法以单一答案概括。从自我认知入手,明确内心需求,再通过行动和创造赋予生命价值。在接受无常中成长,于人际关系中找到归属感,并通过持续反思调整方向。人生的意义并非固定,而是在探索与实践中逐渐沉淀,关键是倾听内心、珍视当下,让生命绽放独特光芒。
本文主要探讨了泡泡玛特的成功案例,从创始人王宁的个人特质、泡泡玛特的市场策略、以及结构性机会三个方面进行了深入分析。王宁展现出了“狠、软、灵、巧”的复合特质,泡泡玛特通过“盲盒+IP”的玩法,将潮玩从小众文化变成了大众消费品,并成功抓住了中国市场的实验性和中国制造的丰饶两个结构性机会。文章还分析了情绪消费的心理机制,认为泡泡玛特的成功在于其将“低门槛+高不确定性”的心理机制设计成了一套令人欲罢不能的上瘾模型,并将这个“液态时代”的集体焦虑,升华为一种可供消费和展示的身份符号。
发表在「华为充电管理架构概览」
我自己之前看过小米的电池管理驱动,跟华为的实现还是有不少差别。华为这边多电池和快充协议兼容做得更细致,学到了不少。
发表在「[linux内存管理] 第031篇 内核启动早期的slab分配器的自举」
每次看到内核的初始化流程都觉得很神奇,特别是slab分配器的自举部分,真的有点“鸡生蛋”既视感。看完后终于明白为什么要先用静态变量顶一下,写得很细致,感谢作者!
发表在「[Android稳定性] 第055篇 从dump信息角度学调度schedule」
作为一个刚接触内核开发的新手,看到这么详细的dump分析真是受益匪浅!特别是关于内核线程借用用户空间地址空间的部分解释得很清楚。
发表在「[Android稳定性] 第051篇 [原理篇] 从timer角度学习高通平台的watchdog」
沙发!正好打算研究这个,太棒了👏「手动点赞」
发表在「[linux内存管理] 第027篇 Linux ARM64 虚拟地址布局」
「手动点赞」😏,原来是2019改的,长知识了,之前一直傻傻分不清楚到底是在高地址还是低地址🤡
发表在「 [Android稳定性] 第049篇 [问题篇] 软中断霸占CPU导致watchdog无法及时喂狗」
琦哥太强了🤞