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对group文件调用ioctl执行VFIO_GROUP_GET_DEVICE_FD命令，将调用vfio_group_get_device_fd从struct vfio_group.device_list链表中查询设备，并创建一个文件对象，将struct vfio_device赋值给file->private_data；目前有三种iommu实现，vfio_noiommu_ops、tce_iommu_driver_ops和vfio_iommu_driver_ops_type1。后面以vfio-pci设备为例。

然后再将该设备通过函数mdev_register_device注册到mdev框架中，其回调为struct mdev_parent_ops mdev_fops。在vfio_mdev_init函数中，直接通过mdev_register_driver注册了一个设备驱动vfio_mdev_driver；在mdev_register_driver内部，将vfio_mdev_driver.driver.bus设置为mdev_bus_type。注：mtty_*系列回调实现了pci配置空间、BAR空间的模拟。

dma-buf是linux内核提供的一种机制，用于不同模块实现内存共享。它提供生产者和消费者模式来实现不同模块对内存共享同时，不用关心各个模块的内部实现细节，从而解耦。在drm框架中也集成了dma-buf方式的内存管理。drm通过DRM_IOCTL_PRIME_HANDLE_TO_FD实现将一个gem对象句柄转为dma-buf的fd。其中会调用struct drm_driver的prime_handle_to_fd回调，drm_gem_prime_handle_to_fd函数是prime_handle_to

kref是linux内核用于原子引用计数的数据结构一般在结构体中嵌套struct kref：1.2 初始化在结构体初始化过程对refcount初始化：

radix-tree在linux文件系统和句柄表使用的一种高效数据结构。它通过类似B+树的原理建立ID与数据指针的映射，并且通过rcu机制提供数据安全性和高效性。注：radix_tree_root也可以嵌套到结构体中1.3 预分配1.4 插入节点1.5 删除节点1.6 替换节点1.7 查询遍历1.8 安全访问安全读安全写1.9 标签操作注：tag必须小于RADIX_TREE_MAX_TAGS...

了解rcu前，先引入一个问题：当多个读者在访问一个全局指针的时候，假设一个写者给全局指针设置了一个新的值，同时需要对旧的指针指向的内存进行销毁。这个时候写着在销毁旧指针的时候，读者可能还在访问该全局变量。为了解决这个问题，可以通过加锁，或引用计数方式去实现。前者性能不佳；后者会有环形引用的风险；而RCU机制恰到好处。RCU通过机制将写者销毁旧数据的时机延迟到所有读者结束，它具备如下特点：注：struct的内部字段也可以定义为__rcu注：在rcu_read_lock/rcu_read_unlock之间

链表是Linux使用比较常见的一种数据结构一般在struct中嵌套struct list_head作为数据节点：1.2 初始化头节点头节点也用struct list_head表示。通过LIST_HEAD_INIT初始化头节点：1.3 添加节点list_add/list_add_tail将节点添加到链表节点的后面或前面：1.4 删除节点通过list_del移除节点：1.5 遍历节点通过list_for_each_safe安全遍历节点（遍历过程中，可以移除当前节点）：注：在遍历过程中不移除节点

rbtree是linux内核红黑树实现。一般在struct中嵌套struct rb_node作为树节点：1.2 初始化根将struct rb_root赋值为RB_ROOT：1.3 插入节点先通过rb_link_node插入节点，再通过rb_insert_color重新平衡红黑树：1.4 移除节点通过rb_erase移除节点：注：该API会重新平衡红黑树通过rb_entry可将节点转为具体类型：......

Linux虚拟化之IOMMU引言1 IOMMU初始化1.1 初始化函数集1.2 初始化流程2 Intel-IOMMU2.1 技术原理2.2 数据结构2.3 核心流程引言DMA操作允许设备直接访问内存，但是也带来了诸多问题：当设备需要大量连续物理内存时，OS未必能满足；当某些设备不能访问高端内存时，必须采用反弹缓冲区搬移，影响性能；在虚拟化环境中，存在多设备访问同一物理内存的冲突；IOMMU与cpu的MMU类似，给设备提供一套虚拟地址空间，设备发出虚拟总线地址空间的访问请求、送到IOMMU单元

Linux图形子系统之vblank事件引言1 使能vblank2 传递vblank引言显示器显示图像数据的过程，一般从左上角，按从左至右、从上至下的方式扫描像素数据。一般每扫描一行，会切换到下一行的左侧，行与行之间的返回过程称为水平消隐；一帧图像扫描完成，要从图像的右下角返回到图像的左上角，开始新一帧图像的扫描，这一时间间隔，叫做垂直消隐，也称场消隐（vblank）。从右下角返回左上角的时间间隔内，可以通知驱动进行下一帧图像的送显，一般硬件进入vblank后（也就是扫描完一帧图像）会通过中断机制触发硬件

Linux图形子系统之DRM渲染框架引言1 渲染框架2 amd实现引言drm对图形渲染抽象出了相关组件，drm核心代码负责管理其渲染流程和同步，驱动和GPU固件负责实现具体命令的生成和执行细节。1 渲染框架2 amd实现...

Linux图形子系统之setCRTC流程引言1 drm_mode_setcrtc2 drm_atomic_helper_set_config3 drm_atomic_helper_commit引言drm通过DRM_IOCTL_MODE_SETCRTC实现最原始的模式设置和送显操作。1 drm_mode_setcrtcdrm_mode_setcrtc是DRM_IOCTL_MODE_SETCRTC的处理函数。其源码如下：int drm_mode_setcrtc(struct drm_device *d

Linux图形子系统之DRM显示框架引言1 概述1.1 connector引言与其他子系统一样，linux抽象出了DRM作为其图形子系统。其中包括显示和渲染，本文主要讲解渲染部分。1 概述如图所属，drm将显示部分抽象出了framebuffer、plane、crtc、encoder、connector五部分。在同一时刻，一个framebuffer与一个plane动态绑定；在同一时刻，通常一个或多个plane与一个crtc静态绑定；在同一时刻，一个crtc与多个encoder动态绑定；在同

Linux文件IO之ext2和ext4引言引言

LINUX内存管理之地址转换1 地址转换过程2 分段转换2.1 逻辑地址结构2.2 段描述符2.3 段地址转换1 地址转换过程计算机加电后，运行在实模式下。在实模式下，程序直接操作的物理地址，以80386CPU为例，它只使用32根物理地址线中的20根，所以在实模式下最多能使用IM内存；经过BIOS的引导最终执行到linux内核后，经过前半部分的实模式和保护模式的交替运行，最终会运行在保护模式下......

epoll内核实现引言1 epoll概述1.1 file结构体1.2 eventpoll结构体1.3 epitem结构体2 运行时2.1 epoll初始化2.2 创建epoll对象2.3 关联/修改/取消文件IO事件2.3.1 关联文件IO事件2.4 等待关联文件的IO事件3源码解读引言linux有select/poll/epoll三种常见的多路复用的IO编程模型。其中，epoll自内核2.6...

slab机制解析引言1 概述1.1 kmem_cache1.2 kmem_cache_node1.3 page2 源码解读引言slab是Linux在伙伴系统之上的一种内存管理机制。伙伴系统最小的内存处理大小为4k(即一页的内存大小)，然而，实际使用内存过程中，很多都是小内存，为了提高内存申请释放效率、防止内存碎片的产生、防止内存连续分配导致CPU缓存命中率低，linux在伙伴系统之上设计出sl...

Linux启动过程引言1 执行BIOS2 执行Boot步骤一步骤二步骤三引言对于电脑电源键被按后，经过一系列控制台文本的打印，然后就进入了我们的操作系统界面。而且同一个电脑，可以安装不同的操作系统(如windows、linux)。它会自动帮你启动到你的操作系统。以linux为例，它的启动过程如下：其中执行BIOS、执行boot是所有计算机的通用过程；运行Kernel、启动init进程是属于...