如果你稍微了解过Linux内核的内存管理，那么对内存分区的概念一定不陌生，Linux内核把物理内存分成了3个区，
0 – 16M 为ZONE_DMA区,
16M – 896M 为ZONE_NORMAL区，
高于896M 为ZONE_HIGHMEM区
我没有去考证过为什么要取896这个数字，但是可以肯定的是这样的划分在当时看来是合理的，然而计算机行业的发展今非昔比，现在4G的物理内存已经成为PC的标配了，CPU也进入了64位时代，很多事情都发生着改变。 (more…)
2014/01/02
2014/01/01
貌似2013年写的技术文章只有个位数，实在是不应该啊！ 最近几天看了些Linux Kernel的内存管理，就写点东西吧。
我们知道Linux内核内存管理最底层的是伙伴系统，伙伴系统解决是的内存外碎片问题，而不能解决内碎片问题，因此在伙伴系统之上，有Slub/Slab/Slob 三种内存分配策略（有的书上叫高速缓存，我个人很不喜欢这个名字，因为很容易与硬件的高速缓存TLB混淆），不过内核同时只能使用这三种中的一种，Slub 是现在内核默认的选项，无论是我们安装在自己电脑上的Linux系统，还是运行在服务器上的系统，都是用的Slub； Slab 作为鼻祖曾经辉煌一时，现在退居二线了； Slob 则是主要用于内存非常小的嵌入式系统，只有在编译内核的时候配置了 Embedded System 选项，才可以选择使用Slob。
2013/07/28
再不更新真的是太对不起观众了。
整个六月、七月都非常的忙碌。首先是在IBM实习的时候，组内给我分配了一个任务，即为perf添加对Power7 的PMU事件名称的支持，Power7支持多达500多个事件，所以我需要在内核源码里面添加500多项（行）。单从数量上来说这个改动还是蛮大的（实际上只是重复的体力劳动啦 ^_^），如果我能完成了这个patch并且被接受的话，就能在Linux Kernel源码里面留下我的大名了。
没过多久我就完成了第一版，经过组内的内部review后发到社区，收到反馈以后改，然后再发，直到发到v4，差不多结束了，接下来就是等待patch被merge到一级一级的分支中去，最终并入主线内核。中间还有几个小插曲：社区的某个人对这个patch提出质疑，认为不应该加入到内核，而应该放在用户态，然后IBM在澳大利亚的一个搞Power的大牛出来争论，甚至最后还用了F开头的单词，最终也就这么不了了之了。这些都是后话，如果有时间我将在以后的博客里面介绍。
2013/05/02
“五一” 假期去了安徽省黄山市歙县，此行的目的是去参加表哥的婚礼的，也顺便趁着春暖花开之际去爬爬山。
第一天去山上的野生竹林里采了好多竹笋，野生的、纯天然的哦！！（可惜当时没带相机，所以也没拍照片了）；第二天去山上采了好多茶叶，有不少是野生的茶树。回来以后和爸妈摸索着用灶上的锅烘干，制成了真正的茶叶，我现在杯子里喝的就是呢！！
身处大山深处，远离城市的喧嚣，有一种世外桃源的感觉，于是我决定等以后不干IT这行了就归隐山林，过“采菊东篱下，悠然见南山”的日子。
2013/03/29
This post will introduce a funny way to access physical memory from user space, I will:
- write a kernel module and load it. The module will allocate a page in kernel space and write some characters in this page.
- write a user program, read the content of that page and print.
What’s the difficulty in doing this ?
As we know, a user program (or process) has its own virtual address space, when it calls malloc() to apply a block of memory, the malloc will return the start address of the allocated virtual memory, user program doesn’t know the actual start address of physical memory.
(more…)
2013/03/17
离导师发来开题通知已经过去3个礼拜了，而且下周四学校也要组织不定期检查，可悲的是我到现在还没想好毕业论文写什么。
毕业论文主题应该会是和KVM相关的，因为去年下半年就看过一部分，如果要改成写Linux Kernel的其他模块，又要几乎重新从零开始，还是省点力吧。之前想过很多题目，比如《KVM虚拟机研究及性能优化》感觉范围太大了，又改成《KVM内存虚拟化研究及优化》又觉得范围太小了。
其实范围的大小不是主要问题，最最难的是怎样在论文里提出自己的观点，发现不合理的地方并做出改进。 这一点太TM难了。 要知道Linux内核代码都是大牛们杰作，这些人技术上远远的超过我，都甩开我几条街了，我如何去发现他们代码里面不合理的地方呢！简直天方夜谭。
2013/02/22
2013/01/29
上篇博客里讲到要介绍KVM 影子页表和EPT， 于是尝试着去读源代码，发现很难读懂，所以第三篇学习笔记这么久才“写”出来。至于为什么难懂，我想原因应该是这样的：
1、不知道为什么需要影子页表或者EPT，只是知道有这个概念然后去读代码，所以读得晕头转向，白费了很多功夫。 一个新的方案被提出来肯定是为了解决原有的代码无法解决的问题，所以在读源码之前一定要明白为什么要有影子页表，没有就不行吗？现有的MMU、内存分页机制又会产生哪些制约呢？ EPT的出现又解决了影子页表的哪些缺点呢？这些都是预备知识，一定要搞清楚。
2、对体系结构方面的知识理解不够深入，这个是硬伤，只能一边看一边补习了。
2012/12/22
KVM保证guest OS正确执行的手段就是当guest执行I/O指令或者其他特权指令时，引发处理器异常，从而进入到根操作模式（Intel 的VT-x技术）。
当guest OS执行一些特权指令或者外部事件时，比如I/O访问，对控制寄存器的操作，对MSR(Machine Special Register)的读写操作、数据包的到达等，都会引起CPU发生 VM Exit，发生VM Exit后，KVM 会将guest OS 的状态保存到VMCS中，把Host的状态装入物理CPU，处理器进入根操作模式。接着KVM会读取保存的VMCS中 VM_EXIT_REASON字段的内容，从而知道虚拟机退出的原因。如果由于I/O信号到达，则退出到用户模式，交给Qemu来处理，处理完毕后，再通过KVM重新进入guest OS运行；如果是外部中断，则有KVM做一些必要的处理再返回。
2012/12/15
最近用一些零碎的时间学习KVM，算算大概也快有一个月了吧，进度还是很缓慢的，感觉该写一些类似读书笔记的东西了。欢迎大家来讨论，如果有错误，还请不吝赐教
KVM 即 Kernel Based Virtual Machine, 是一个内核模块，使用它需要CPU支持虚拟化。加载KVM模块后，系统中会有一个 /dev/kvm 设备，这个设备提供 ioctl 和 mmap操作。目前，KVM还必须和修改过的Qemu配合起来使用（这样说是不准确的，因为已经有一个叫 native kvm tool的东东了），KVM 使用Qemu做I/O模拟，虽然Qemu也提供CPU的模拟，但是KVM不用，也许这正是KVM+Qemu比单纯用Qemu进行虚拟化性能高的原因吧。
运行在Qemu中的虚拟机被称为Guest，运行Qemu的物理机称为Host， 每一个guest是host上的一个进程，guest的每一个cpu对应进程中的一个线程。Qemu和KVM之间通过ioctl进行交互，KVM和guest之间通过VM Entry和VM Exit进行切换。 (more…)
2012/11/23
有一段非常非常非常简单的网络编程代码，C语言，C/S模式，相信每一个学习C语言网络编程的人都写过，正因为特别简单，所以发生错误时第一反应并不是我的代码错了，而是系统的BUG！ 事实证明，这种想法真是 too young, too simple, sometime naive !
无论是系统调用还是库函数代码，全世界那么多人在用，经过这么多年的千锤百炼，发生错误的可能性是很小的，大多时候都是自己的粗心大意。本次乌龙事件最后查明的原因是传给recvfrom函数的最后一个参数 addrlen没有被初始化。
事情是这样的，一个非常简单的客户/服务器程序。
第一次运行 ./server 和 ./client 127.0.0.1 ， 当client发送数据的时候，server收到了，但是显示client的IP地址是错误的，因为是错误的IP地址，所以server把回送的数据报发给了错误的地址，client当然就收不到了。
2012/10/04
以前看到过一个很文艺的话：“要么旅行要么读书，身体或者是心灵，总有一个需要在路上”，平时工作学习太累了，那么乘着假期风和日丽的好天气，环太湖挑战一下吧！
骑行路线从江苏吴江出发，顺时针环太湖一圈，下图是总路线。
2012/09/29
简单回顾一下OpenStack三大组件的用途：
OpenStack Compute (Nova)，为云组织的控制器，它提供一个工具来部署云，包括运行实例、管理网络以及控制用户等等。
OpenStack Object Storage (Swift)，是一个可扩展的对象存储系统。
OpenStack Image Service (Glance)，是一个虚拟机镜像的存储、查询和检索系统。
对于Nova，我们先来看一张图：
2012/09/23
OpenStack Object Storage（Swift）是OpenStack开源云计算项目的子项目之一, 是整个OpenStack项目的一个模块。
Swift最适合的就是永久类型的静态数据的长期存储。
比如虚拟机的镜像啦，文档的备份啦，还有陈老师、李老师的艺术作品啦之类的。
先来熟悉一下Swift中的几个概念：
Account
出于访问安全性考虑，使用Swift系统，每个用户必须有一个账号（Account）。只有通过Swift验证的账号才能访问Swift系统中的数据。提供账号验证的节点被称为Account Server。Swift中由Swauth提供账号权限认证服务。用户通过账号验证后将获得一个验证字符串（authentication token.），后续的每次数据访问操作都需要传递这个字符串。
Container
Swift中的container可以类比Windows操作系统中的文件夹或者Unix类操作系统中的目录，用于组织管理数据，所不同的是container不能嵌套。数据都以Object的形式存放在container中
2012/08/09