上一节，我们讲了输入输出设备的层次模型，还是比较复杂的，块设备尤其复杂。这一节为了让你更清晰地了解设备驱动程序的架构，我们先来讲稍微简单一点的字符设备驱动。 这一节，我找了两个比较简单的字符设备驱动来解析一下。一个是输入字符设备，鼠标。代码在driv...

到这一节，操作系统作为一家外包公司，里面最核心的职能部门差不多都凑齐了。我们有了项目管理部门（进程管理），有为了维护项目执行期间数据的会议室管理部门（内存管理），有项目执行完毕后归档的档案库管理部门（文件系统）。 这一节，我们来规划一下这家公司的售前...

上一节，我们讲了文件系统的挂载和文件的打开，并通过打开文件的过程，构建了一个文件管理的整套数据结构体系。其实到这里，我们还没有对文件进行读写，还属于对于元数据的操作。那这一节，我们就重点关注读写。 系统调用层和虚拟文件系统层文件系统的读写，其实就是调...

上一节，咱们的图书馆书架，也就是硬盘上的文件系统格式都搭建好了，现在我们还需要一个图书管理与借阅系统，也就是文件管理模块，不然我们怎么知道书都借给谁了呢？ 进程要想往文件系统里面读写数据，需要很多层的组件一起合作。具体是怎么合作的呢？我们一起来看一看...

上一节，我们按照图书馆的模式，规划了档案库，也即文件系统应该有的样子。这一节，我们将这个模式搬到硬盘上来看一看。 我们常见的硬盘是上面这幅图左边的样子，中间圆的部分是磁盘的盘片，右边的图是抽象出来的图。每一层里分多个磁道，每个磁道分多个扇区，每个扇...

咱们花了这么长的时间，规划了会议室管理系统，这样多个项目执行的时候，隔离性可以得到保证。但是，会议室里面保存的资料还是暂时的，一旦项目结束，会议室会被回收，会议室里面的资料就丢失了。有一些资料我们希望项目结束也能继续保存，这就需要一个和项目运行生命周...

前面讲用户态内存映射机制的时候，我们已经多次引申出了内核的映射机制，但是咱们都暂时放了放，这一节我们就来详细解析一下，让你彻底搞懂它。 首先，你要知道，内核态的内存映射机制，主要包含以下几个部分： 内核态内存映射函数vmalloc、kmap_ato...

前面几节，我们既看了虚拟内存空间如何组织的，也看了物理页面如何管理的。现在我们需要一些数据结构，将二者关联起来。 mmap的原理在虚拟地址空间那一节，我们知道，每一个进程都有一个列表vm_area_struct，指向虚拟地址空间的不同的内存块，这个变...

前一节，前面我们解析了整页的分配机制。如果遇到小的对象，物理内存是如何分配的呢？这一节，我们一起来看一看。 小内存的分配前面我们讲过，如果遇到小的对象，会使用slub分配器进行分配。那我们就先来解析它的工作原理。 还记得咱们创建进程的时候，会调用du...

前一节，我们讲了如何从项目经理的角度看内存，看到的是虚拟地址空间，这些虚拟的地址，总是要映射到物理的页面。这一节，我们来看，物理的页面是如何管理的。 物理内存的组织方式前面咱们讲虚拟内存，涉及物理内存的映射的时候，我们总是把内存想象成它是由连续的一页...