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ARMv8内存地址翻译 2024-11-21 评论 林渡
ARMv8内存地址翻译

**摘要**： Armv8-A 使用虚拟内存系统，通过内存管理单元 (MMU) 将虚拟地址转换为物理地址。MMU 使用存储在内存中的转换表进行地址转换，支持多个任务在各自的私有虚拟内存空间中运行。每个程序可以使用相同的虚拟内存地址空间，即使物理内存是碎片化的。MMU 还可以控制每个内存区域的访问权限、内存顺序和缓存策略。内核空间和用户空间的虚拟地址分离，内核使用固定映射，而应用程序使用可变映射。MMU 支持两种地址空间：安全地址空间和非安全地址空间。虚拟化引入了翻译的第二阶段，将虚拟地址转换为中间物理地址，再转换为最终物理地址。转换表配置包括颗粒尺寸、缓存配置、虚拟地址标记等。访问权限通过转换表条目控制，操作系统可以使用访问标志位跟踪页面的使用情况。安全性方面，NS 位和 NSTable 位控制虚拟地址是否转换为安全物理地址或非安全物理地址。翻译旁观缓冲区 (TLB) 缓存最近访问的页面翻译，提高性能。系统 MMU (SMMU) 允许设备看到与内核相同的中间物理地址空间，避免软件中昂贵的捕获需求。内存屏障指令用于确保内存操作的顺序，包括指令同步屏障 (ISB)、数据内存屏障 (DMB) 和数据同步屏障 (DSB)。
为什么需要虚拟内存 2024-11-21 评论 林渡
为什么需要虚拟内存

本文主要探讨了操作系统中虚拟内存的概念及其重要性。虚拟内存是一种内存管理技术，它为每个进程分配一套独立的虚拟地址空间，而操作系统负责将这些虚拟地址映射到物理内存地址。这样，进程之间的内存地址相互隔离，互不干扰，有效解决了多进程环境下的内存冲突问题。此外，虚拟内存还允许进程的运行内存超过物理内存大小，因为操作系统会将不常使用的内存页面换出到硬盘上，从而释放物理内存空间。虚拟内存的管理方式主要有内存分段和内存分页，两者各有优缺点。分段机制将程序划分为不同的逻辑段，但容易出现外部内存碎片和内存交换效率低的问题；而分页机制将内存空间划分为固定大小的页，解决了外部内存碎片问题，并提高了内存交换效率。为了解决简单分页产生的页表过大的问题，引入了多级页表和TLB技术。最后，本文还介绍了Linux操作系统的内存管理方式，主要采用分页管理，同时涉及分段机制。
Git入门图文教程 2024-11-20 评论 林渡
Git入门图文教程

Git 是一款先进的分布式版本控制系统，支持代码版本控制、跨区域多人协作等功能。本文介绍了 Git 的基本概念、安装配置、使用入门、远程仓库、分支、标签管理、撤销变更等，并结合实际工作中的 Git 实践，如 Git flow、stash、cherry-pick 等进行了详细讲解。通过本文的学习，读者可以掌握 Git 的基本操作和高级功能，更好地进行团队协作和代码管理。
linux源码解析06–常用内存分配函数kmalloc、vmalloc、malloc和mmap实现原理 2024-11-20 评论 林渡
linux源码解析06–常用内存分配函数kmalloc、vmalloc、malloc和mmap实现原理

围绕内核中的 kmalloc、vmalloc 和用户态 malloc 三种内存分配方式，从实现路径和底层机制进行对比分析。kmalloc 基于 slab 分配器，从各类 slab 缓冲区中按 size 选择合适 cache，通过 kmem_cache_alloc_trace/slab_alloc 分配物理上连续的内存，适合小块、频繁分配的场景。 vmalloc 则在 vmalloc 区域临时申请 vm_struct，计算所需页数后为其分配 struct page* 数组，再通过 alloc_pages_node 逐页（或成组）分配物理页，最后用 vmap_pages_range 建立虚拟地址
芯片是如何工作的？ 2024-11-18 评论 林渡
芯片是如何工作的？

晶体管是电子元器件的核心，其原理基于PN结的单向导通性。硅的掺杂可以形成N型和P型半导体，进而构成PN结。通过外加电压，可以控制PN结的导通与截止，实现电流的控制。这一原理是CPU工作的基础。芯片制造包括晶圆制造、氧化、涂覆光刻胶、光刻、显影、蚀刻、离子注入、剥离光刻胶、金属化和抛光等多个步骤，最后进行测试和封装。CPU的计算基于晶体管构成的逻辑门电路，通过组合这些电路实现复杂的计算任务，例如1+1的运算可以通过或门、与门和异或门电路来实现。
记一次频繁使用spinlock接口函数导致的无法开机问题 2024-11-13 评论 林渡
记一次频繁使用spinlock接口函数导致的无法开机问题

一台设备出现无法开机，表现为卡白米。分析发现，设备在启动过程中，因spinlock频繁获取和释放导致CPU资源被占用，无法完成正常操作。检查发现存在嵌套循环，导致CPU长时间被stick占用，无法挂载misc分区，最终引发重启。频繁使用spinlock可能引起性能开销、CPU资源浪费、死锁、优先级反转等问题。
高通平台Logfs分区Uefilog乱码乱序问题 2024-11-11 评论 林渡
高通平台Logfs分区Uefilog乱码乱序问题

在UefiLog日志中，C3F2项目存在乱码和日志不全的问题。初步分析，乱码可能是由于初始化的log buffer过大，导致补0打印出来；同时怀疑数据乱序。通过调整XBL log buffer大小、动态分配XBL log buffer等方法进行验证，但问题依旧。进一步分析发现，SBL log buffer初始化过小可能是原因，调整SBL log buffer大小至6KB后，问题得到解决，日志无乱序现象。