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  • 浅谈Cache Memory

    作者:smcdef 发布于:2019-5-2 21:14 分类:内存管理

    今天探究的主题是cache。我们围绕几个问题展开。为什么需要cache?如何判断一个数据在cache中是否命中?cache的种类有哪些,区别是什么?

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    内存一致?#38405;?#22411;

    作者:passerby 发布于:2019-3-24 14:22 分类:内存管理

    早期的CPU是通过提高主频来提升CPU的?#38405;埽?#20294;是随着频率“红利”越来越困难的情况下,厂商开始用多核来提高CPU的计算能力。多核是指一个CPU里有多个核?#27169;?#22312;同一时间一个CPU能够同时运行多个线程,通过这样提高CPU的并发能力。

     内存一致?#38405;?#22411;(memory consistency model)就是用来描述多线程对共享存储器的访问行为,在不同的内存一致?#38405;?#22411;里,多线程对共享存储器的访问行为有?#27973;?#22823;的差别。这些差别会严重影响程序的执行逻辑,甚至会造成软件逻辑问题。在后面的介绍中,我们将分析不同的一致?#38405;?#22411;里,多线程的内存访问乱序问题。

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    标签: 内存一致?#38405;?#22411;

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    copy_{to,from}_user()的思考

    作者:smcdef 发布于:2019-1-27 19:03 分类:内存管理

    我?#23884;詂opy_{to,from}_user()接口的使用应该是再熟悉不过吧。基本Linux书籍都会介绍它的作用。毕竟它是kernel space和user space沟通的桥梁。所有的数据交互都应该使用类似这种接口。所以,今天我们一起探究下copy_{to,from}_user()接口的作用。通过本?#30446;梢越?#31572;以下问题。

    1. 为什么需要copy_{to,from}_user(),它究竟在背后为我们做了什么?
    2. copy_{to,from}_user()和memcpy()的区别是什么,直接使用memcpy()可以吗?
    3. memcpy()替代copy_{to,from}_user()是不是一定会有问题?

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    标签: copy_to_user

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    KASLR

    作者:smcdef 发布于:2018-5-6 10:00 分类:内存管理

    引言

    什么是KASLR?KASLR是kernel address space layout randomization的缩写,直译过来就是内核地址空间布局随机化。KASLR技术允许kernel image加载到VMALLOC区域的任何位置。当KASLR关闭的时候,kernel image都会?#25104;?#21040;一个固定的链接地址。对于黑客来说是?#35813;?#30340;,因此安全性得不到保证。KASLR技术可以让kernel image?#25104;?#30340;地址相对于链接地址有个偏移。偏?#39057;?#22336;可以通过dts设置。如果bootloader支持每次开机随机生成偏移数值,那么可以做到每次开机kernel image?#25104;?#30340;虚拟地址都不一样。因此,对于开启KASLR的kernel来说,不同的产品的kernel image?#25104;?#30340;地址几乎都不一样。因此在安全性上有一定的提升。

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    标签: kaslr

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    fixmap addresses原理

    作者:smcdef 发布于:2018-4-29 20:35 分类:内存管理

    引言

    fixmap是一段固定地址?#25104;洹ernel预留一段虚拟地址空间。因此虚拟地址是在编译的时候确定。fixmap可以用来做什么?kernel启动初期,由于此时的kernel已经运行在虚拟地址上。因此我们访问具体的物理地址是不行的,必须建立虚拟地址和物理地址的?#25104;洌?#28982;后通过虚拟地址访问才可以。例如:dtb中包含bootloader传递过来的内存信息,我们需要解析dtb,但是我们得到的是dtb的物理地址。因此访问之前必须创建?#25104;洌?#21019;建?#25104;?#21448;需要内存。但是由于所有的内存管理子系统还没有ready。因此我们不能使用ioremap接口创建?#25104;洹?#20026;此kernel提出fixmap的解决方案。

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    ARM64 Kernel Image Mapping的变化

    作者:smcdef 发布于:2018-4-21 20:25 分类:内存管理

    随着linux的代码更新,阅读linux-4.15代码,从中发现很多与众不同的地方。之所以与众不同,就是因为和我之前从网上博客或者书籍中看到的内容有所差异。当然了,并不是为了表明书上或者博客的观点是错误的。而是因为linux代码更新的太快,网?#31995;?#21338;客和书籍跟不上linux的步伐而已。究竟是哪些发生了差异了?例如:kernel image?#25104;?#21306;域从原来的linear mapping region(线性?#25104;?#21306;域)搬?#39057;絍MALLOC区域。因此,我希望通过本篇文章揭晓这些差异。当然,我相信不久的将来这篇文?#20081;?#23558;会成为一段历史。

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    SLUB DEBUG原理

    作者:smcdef 发布于:2018-2-22 21:49 分类:内存管理

    1. 前言
    在工作中,经常会遇?#25509;?#20110;越界导致的各种奇怪的问题。为什么越界访问导致的问题很奇怪呢?在工作差不多半年的时间里我就遇到了很多越界访问导致的问题(不得不吐槽下IC厂商提供的driver,总是隐藏着bug)。比如说越界访问导致的死机问题,这种问题的出现一般需要长时间测试才能发现,而且发现的时候即使有panic log。你也没什么头绪。这是为什么呢?

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    标签: slub 内存管理

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    图解slub

    作者:smcdef 发布于:2018-2-22 21:02 分类:内存管理

    1. 前言

    Linux中,伙伴系?#24120;?span style="font-family:Arial;">buddy system)是以页为单位管理和分配内存。但是现实的需求却以字节为单位,假如我们需要申请20Bytes,总不能分配一页吧!那岂不是严重浪费内存。那么该如何分配呢?slab分配器就应运而生了,专为小内存分配而生。slab分配器分配内存以Byte为单位。但是slab分配器并没有脱离伙伴系?#24120;?#32780;是基于伙伴系统分配的大内存进一步细分成小内存分配。

    前?#38382;?#38388;学习了下slab分配器工作原理。因为自己本身是做手机的,发现现在好像都在使用slub分配器,想想还是再研究一下slub的工作原理。之前看了代码,感觉挺多数据结构和成员的。成员的意思是什么?数据结构之间的关系是什么?不知道你是否感觉?#35780;?#38654;里。既然代码阅读起来晦涩难懂,如果有精美的配图,不知是否有助于阁下理解slub的来龙去脉呢?我想表达的意思就是文章图多,图多,图多。我们只说原理,尽量不看代码。因为所有代码中包含的内容我都会用图来说明。你?#34892;?#36259;绝对有助于你看代码。

    说明:slubslab中的一种,slab也是slab中的一种。有时候用slab来统称slab, slubslobslab, slubslob仅仅是分配内存策略不同。本篇文章中说的是slub分配器工作的原理。但是针对分配器管理的内存,下文统称为slab缓存池。所以文章中slubslab会混用,表示同一个意思。

    注?#20309;?#31456;代码分析基于linux-4.15.0-rc3

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    标签: slub 内存管理

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    KASAN实现原理

    作者:smcdef 发布于:2018-2-11 22:32 分类:内存管理

    1. 前言

    KASAN是一个动态检测内存错误的工具。KASAN可以检测全?#30452;?#37327;、栈、堆分配的内存发生越界访问等问题。功能比SLUB DEBUG功能齐全并且支持实时检测。越界访问的严重性和危害性通过我之前的文章(SLUB DEBUG技术)应该有所了解。正是由于SLUB DEBUG?#27605;藎?#22240;此我们需要一种更加强大的检测工具。难道你不想吗?KASAN就是其中一种。KASAN的使用真的很简单。但是我是一个?#38750;?#21032;根问底的人。仅仅?#20849;?#20110;使用的层面,我是不愿意的,只有更清楚的了解实现原理才能更加熟练的使用工具。不只是KASAN,其他方面我也是这么认为。但是,说实话,写这篇文章是有点底气不足的。因为从我查阅的资料来说,国内没有一篇文章说KASAN的工作原理,国外也是没有什么文章关注KASAN的原理。大家好像都在说How to use。由于本人水平有限,就根据现有的资料以及自己阅读代码揣摩其中的意思。本文章作为抛准引玉,如果有不合理的地?#20132;?#35831;指正。
    注?#20309;?#31456;代码分析基于linux-4.15.0-rc3。

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    标签: KASAN原理

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    逆向?#25104;?#30340;演进

    作者:linuxer 发布于:2017-11-17 15:47 分类:内存管理

    数学大师?#29575;?#36523;有一句话是这样说的:了解历史的变化是了解这门学科的一个步骤。今天,我把这句话应用到一个具体的Linux模块:了解逆向?#25104;?#30340;最好的方法是了解它的历史。本文介绍了Linux内核中的逆向?#25104;?#26426;制如何从无到有,如何从笨重到轻盈的历史过程,通过这些历史的演进过程,希望能?#38405;?#21521;?#25104;?#26377;更加深入的理解。

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    标签: Mapping 逆向?#25104;?/a> reverse

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    连码三全中是什么
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