前文介绍了内核内存管理的相关概念，伙伴系统是内存分配较底层的实现，在其基础之上，还有一些抽象的上层分配方式。 页面分配器 page allocator Linux系统对物理内存分配的核心是伙伴系统，它就是建立在页面级之上的。 在内核中（如驱动程序），如果要分配较大的地址空间，就可以使用这一层面（页面分配器）提供的接口函数。 它提供了几个函数和宏定义函数，主要特点是只能分配 2^n（2的幂...

几个总结的常识 linux系统中，物理内存管理的最小单元是页，不管是内核还是应用程序，最后在内核中分配内存时，都是以页为单位分配的， 即总是分配多少个页。 页的大小是在内核编译时决定的，且通常是固定的。常见是4KB，主要受限于硬件架构，MMU等。 linux系统中，页的分配是按照2的幂次方来进行的，即1个页，2个页，4个页，8个页这样。和伙伴系统有关。 Linux物理内存管...

linux设备驱动 根据分层抽象的思想，linux将设备分为3类： 字符设备 块设备 网络设备 其中字符设备最常见，主要定义的特性是只能顺序访问，比如典型的串口，鼠标,键盘，一般来说只能是有什么数据来，就读什么，总体上不能过去的数据，对于这种模型， 内核中也没有提供缓存机制；块设备常见于磁盘，主要是支持任意顺序访问，想读写哪里就读写哪里，内核中为其提供一个快速缓冲。块设备...

在多处理器系统中，管理物理内存的模型主要有两个，UMA（Uniform Memory Access）模型的系统 和NUMA（Non-Uniform Memory Access）模型系统。它们的主要区别在于内存访问的延迟和带宽分配。 UMA模型 这个是早期模型了，UMA模型主要特点是各个处理器对称访问内存，所有的处理器通过共享总线互连，内存控制器也是连到总线上， 这种模型下，内存控制器是在...

内核模块 linux内核模块可以在系统运行期间动态扩展功能，无须重启或重新编译内核。不过内核模块通常要和内核版本匹配，否则可能出现不匹配无法加载。 linux驱动程序最常见的形式就是编译为一个内核模块来加载使用，其他形式，也可以编译进内核或将主要IO映射到用户空间，由用户空间来完成驱动主体部分。 不过，编译为ko模块还是linux驱动最常见的形式。ko文件就是elf可重定位目标文件的内部格...

在VSCode中，支持使用GDB调试器，可以以图形界面远程调试linux环境的程序。用户通过在图形界面操作，由VSCode代为操作GDB，比较直观， 同时也支持用户输入gdb调试指令。 前置条件 在linux系统中安装gdb调试器。sudo apt install gdb。准备好待调试的程序。 在VS Code中安装C/C++扩展，点击侧边栏中的扩展图标，搜索”C/C++”，然...

查看手册 $ man 8 lspci 该工具最好以root 权限运行，否则有些关于pcie设备的信息无法获取。 显示系统中扫描到的PCIe设备（OS枚举完毕后的） 直接使用 lspci 命令即可。 $ sudo lspci 00:00.0 Host bridge: Intel Corporation Device 4668 (rev 02) 00:01.0 PCI bridge: I...

某些特殊的应用场合可能要求PCIe设备能够以高可靠性持续不间断运行， 为此，PCIe总线采用热插拔（Hot Plug）和热切换（Hot Swap）技术，来实现不关闭系统电源的情况下更换PCIe卡设备。 注：热切换（Hot Swap）和热插拔的主要区别是应用领域不同，热插拔主要应用于PC以及服务器的主板上的板卡连接， 而热切换主要针对的是CPCI（CompactPCI ，一种常用于仪器仪表的...

PCIe总线中定义了四种复位名称：冷复位（Cold Reset）、暖复位（Warm Reset）、热复位（Hot Reset）和功能层复位（Function-Level Reset，FLR）。 其中FLR是PCIe Spec V2.0加入的功能，因此一般把另外三种复位统称为传统的复位方式（Conventional Reset）。 其中冷复位和暖复位是基于边带信号PERST#的，又被统称为基本...

为了能够让一些优先级高的事务得到优先处理，PCI总线支持外设中断用以提高总线性能。 PCIe总线继承了PCI总线的所有中断特性（包括INTx和MSI/MSI-X），以兼容早期的一些PCI应用层软件。 PCI总线最早采用的中断机制是INTx，这是基于边带信号的。后续的PCI/PCI-X版本，为了消除边带信号， 降低系统的硬件设计复杂度，逐渐采用了MSI/MSI-X（消息信号中断）的中断机制。...