Linux物理地址转换(Phys Addr T)详解 (linux phys addr t)

Linux操作系统作为一种流行的开源操作系统,在技术领域中拥有广泛的应用和使用。其中,Linux物理地址转换(Phys Addr T)技术是Linux系统中非常重要的一个组成部分,它能够实现应用程序和硬件之间的桥梁作用,使得应用程序能够正确地与硬件打交道。本文将详细讲解Linux物理地址转换技术的工作原理和应用案例,以期对读者有所启发。

一、Linux物理地址转换的概念和基本原理

在Linux系统中,物理地址转换(Phys Addr T)是一种将虚拟地址映射成物理地址的机制。它的工作原理是将应用程序所指定的虚拟地址(也称“逻辑地址”)转化为相应的物理地址(也称“真实地址”),以便应用程序能够直接访问硬件设备或其他与之配套的系统资源。在Linux系统中,物理地址转换是由Linux内核来完成的。

物理地址转换的过程可以分为以下几步:

1.应用程序发出访问请求。

2.通过虚拟内存管理单元(MMU)将虚拟地址转换为物理地址。

3.物理地址被用于访问硬件设备或其他系统资源。

在Linux系统中,物理地址转换的实现是基于MMU的,MMU是一种硬件设备,它作为内部总线和CPU之间的桥梁,能够将虚拟地址转换成物理地址,计算机的硬件构成中都会有MMU这一部分。

二、Linux物理地址转换的应用案例

在实际应用中,Linux物理地址转换技术广泛应用于嵌入式系统、网络设备、存储设备等方面。

在嵌入式系统中,物理地址转换能够帮助开发人员直接访问采集卡、摄像头、传感器等硬件设备,从而实现自动化控制、数据监测和图像识别等功能。在这种场景下,开发人员可以通过Linux内核提供的API函数来访问物理地址,这些API函数通常包括映射(map)、取消映射(unmap)和能够对物理地址进行读写操作的函数。

在网络设备中,物理地址转换技术可以帮助开发人员快速完成对用户数据包的解析和处理。通常来说,网络设备接收到数据包后,需要将其解析成CPU能够正确理解的格式,并且识别其目的地址和源地址等信息,然后将其发送给相应的应用程序或存储设备。在这种场景下,物理地址转换技术可以帮助开发人员快速获取物理地址且访问效率高。

在存储设备中,物理地址转换技术能够帮助开发人员完成对硬盘、U盘等存储设备的访问和控制。在这种场景下,物理地址转换技术可以帮助开发人员实现对存储设备的物理地址映射,从而能够直接读取和写入硬盘、U盘等存储设备上的数据。

三、

在Linux系统中,物理地址转换技术作为一个重要的组成部分,能够帮助应用程序和硬件设备之间建立起桥梁,从而能够更加高效地进行数据传输和处理。在实际应用中,通过使用Linux内核提供的API函数,开发人员可以快速应用物理地址转换技术,从而实现自己所需要的功能。因此,在掌握Linux物理地址转换技术的基础上,开发人员可以更好地运用各种硬件设备和系统资源,使得自己的应用程序能够更加强大和高效。

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Linux下ip addr和ifconfig增删查虚拟ip

使用 虚拟ip最多的场景空搜可能是双机 ,往往结合着keepalived使用。其实没有双机软件也可以使用虚拟ip,下面介绍两种方法ip addr和ifconfig进行增删查虚拟ip。

增加虚拟ip :

ip addr add ip/netmask dev 网口名称,比如ip addr add 192.168.88.0/24 dev eth0

查看虚拟ip : 

ip addr show device_name或ip addr | grep eth0

ip addr =ip a= ip add list 查看网卡的ip和mac等,即使网卡处于down状态,也能显示出网卡状态,但是ifconfig查看就看不到。

删除虚拟ip:

ip addr del ip/netmask dev 网口名称,比如ip addr del 192.168.88.0/24  dev eth0

清空指定网卡的所有ip:

ip addr flush dev 接口

ip addr 操作时的注意事项:

说明:网卡配置的ip一般为Primary ip,虚拟ip一般为Secondary ip,当删除Primary ip时Secondary ip也有可能同时被删除。

先查看ipv4或ipv6相应网卡开启提升参数promote_secondaries为1,当Primary ip被删除后,它的第1个Secondary ip将继承为Primary ip。

#  cat /etc/sysctl.conf  | grep promote_secondaries

net.ipv4.conf.eth0.promote_secondaries=1

默认不开启,查不到结果则表明未开启。

Secondary ip和Primary ip标注如下

# ip addr show eth0

2: eth0: mtu 1500 qdisc pfifo_fast qlen 1000

    link/ether 00:19:b9:ef:44:8b brd ff:ff:ff:ff:ff:ff

    # Primary ip

    inet 172.16.0.230/24 brd 172.16.0.255 scope global eth0

    inet 10.1.1.230/24 scope global eth0

    # Secondary ip

    inet 10.1.1.231/24 scope global secondary eth0

在linux中在一个网卡上配置的同一个网段的ip有Primary IP和Secondary address之分,如果不是同一个网段的ip总有一个是Primary IP,一条链上的吊链结构中上面的那条主链中的IP是Primary IP,Secondary address是主链结点的子链结点中的IP,一 旦主链上一个节点被删除斗嫌历了,那么它的子链也将不复存在,随之被删除。

可以通过调整一个参数来实现,当一个primary ip被删除时,如果它有secondary ip的话,那么它的第1个secondary地址(长子)成为primary地址,这样就显得很合理了,要不然在删除 primary地址的时候,如果有程序用secondary地址,要么延迟删除,要么程序崩者雀溃。

开启的方法(主机重启后仍然生效的)

echo “net.ipv4.conf.eth0.promote_secondaries=1” >>/etc/sysctl.conf

ifconfig eth1:1 192.168.5.10/24  up:起别名

ifconfig eth0:1 192.168.8.5 netmask 255.255.255.0 up

ifconfig eth1:1 192.168.5.10/24 down : 删别名

ifconfig eth0:1 192.168.8.5 netmask 255.255.255.0 down

ifconfig eth1 up :启用eth1网卡

ifconfig eth1 down : 禁用eth1网卡,这种禁用是从

数据链路层

断掉,但是网络层ip还在,有时候能ping 通,大概率是缓存表没有更新

ifdown eth0 : 禁用网卡,删除了网络层ip

二者本质上没有什么区别,只是表述方式不同。如果你非常理解

网络协议

的原理以及网络的分层架构那么我想你就不会有这个问题,实际上 每一个网卡设备都有一个mac地址 , 但是却可以有多个网络层地址 ,比如

IP地址

,然而这个事实无法很好地像用户提供操作接口,所以就引出了ip别名(IP aliases)和辅助ip(secondary IP addresses)的概念。其实很容易理解这个事实,按照分层的思想,下层总是为上层服务,也就是为上层提供舞台,上层利用下层的服务,而不必让下层知道自己的情况,如果一个拥有合理mac地址的网卡没有配置网络层地址(比如IP地址)这件事合理的话,那么为这个设备配置多个IP地址也是合理的,好比一个ip可以对应多个应用层端口一样,也就是说,下层对上层总是一对多的关系,在分层架构中这种关系是合理的。

比如一台机器上运行着一个

代理服务器

或者

负载均衡

服务,代理服务器或者负载均衡服务和主服务器要监听相同的端口,那么就可以用secondary ip来解决,只要需要在同一网段监听同一个端口的应用都是吊链中子链存在的原因,因此可以说,主链对外部或者说对下面链路层虚拟了多块网卡, 而子链向上层虚拟了多台机器,配置了吊链结构的linux主机如果说只有一块网卡,那么外部会认为它有多块网卡,对于内部,应用层会认为彼此在不同的主机 上,这就是效果。

添加地址可以通过2个用户空间程序搞定,一个是ifconfig,另一个是ip addr add,ifconfig是基于ioctl进行添加地址的,而ip是基于netlink进行添加地址的,不管哪一种方式都可以达到目的。 但为何用ip addr add添加的ip地址用ifconfig看不到,而ifconfig设置的地址ip addr show却是可以看到?这个问题先放一放。

ip addr增加的虚拟ip在物理主机或

虚拟机

重启后失效。

方法1:把命令加到/etc/rc.local里面

ip addr add 192.168.26.74/32 dev eth1

方法2:高可用双机倒换后进行虚拟ip的增加

方法3:在/etc/sysconfig/network-scripts添加网卡名字,比如ifcfg-eth0:0,DEVICE=eth0:1 —->子接口名

ONBOOT=yes

BOOTPROTO=static

IPADDR=192.168.109.108

NETMASK=255.255.255.0

ip addr 操作ip时需要注意

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