1.开场白 环境： 处理器架构：arm64 内核源码：linux-5.11 ubuntu版本：20.04.1 代码阅读工具：vim+ctags+cscope 我们或许经常听说过内核抢占，可是我们是否真正理解它呢...内核抢占和抢占式内核究竟有什么关系呢？抢占计数器究竟干什么用？... 本文我们就来好好讨论下，关于内核抢占的一些技术细节，力求让大家理解内核抢占。 注：本文主要关注CFS调度类。...# uname -a Linux (none) 5.11.0-g08a3831f3ae1 #1 SMP PREEMPT Fri Apr 30 17:41:53 CST 2021 aarch64 GNU/...Linux 那什么是抢占式内核呢?...(Server)" help ¦ This is the traditional Linux preemption model, geared towards
为了彻底理解是什么使得Linux能正常运行以及其为何能在各种不同的系统中运行良好，你需要深入研究内核最本质的部分。内核处理CPU与外界间的所有交互，并且决定哪些程序将以什么顺序共享处理器时间。...《深入理解Linux内核，第三版》指导你对内核中使用的最重要的数据结构、算法和程序设计诀窍进行一次遍历。通过对表面特性的探究，作者给那些想知道自己机器工作原理的人提供了颇有价值的见解。...然而，本书涵盖的不仅仅是代码的功能，它解释了Linux以自己的方式工作的理论基础。 下载地址：深入理解Linux内核.pdf
用例1：linux系统中，当内存不足时，会唤醒kswapd内核线程来进行异步内存回收，下面我们来看他的创建过程： mm/vmscan.c kswapd_init ->for_each_node_state...内核模块代码：kthread_demo.c #include #include #include #include... #include static struct task_struct *tsk; static int kthread_fn(...KERNEL_DIR) M=$(PWD) clean install: cp *.ko $(KERNEL_DIR)/kmodules 测试： 编译 $ make modules 拷贝到qemu共享目录下...$ make install 在qemu的共享目录下加载内核模块： # insmod kthread_demo.ko # [ 127.213718] I am kernel thread: a
1.开场白 环境： 处理器架构：arm64 内核源码：linux-5.11 ubuntu版本：20.04.1 代码阅读工具：vim+ctags+cscope 在linux系统中， 我们接触最多的莫过于用户空间的任务...，像用户线程或用户进程，因为他们太活跃了，也太耀眼了以至于我们感受不到内核线程的存在，但是内核线程却在背后默默地付出着，如内存回收，脏页回写，处理大量的软中断等，如果没有内核线程那么linux世界是那么的可怕...2.kthreadd的诞生 盘古开天辟地，我们知道linux所有任务的祖先是0号进程，然后0号进程创建了天字第一号的1号init进程，init进程是所有用户任务的祖先，而内核线程同样也有自己的祖先那就是...可以看到，kthread函数用到了一些完成量和睡眠函数，如果单独看这个函数肯定会一头雾水，要理解这个函数需要回答一下几个问题...调用路径如下： include/linux/kthread.h #define kthread_run(threadfn, data, namefmt, ...
【Linux内核锁】二、中断屏蔽 1、中断屏蔽思想 中断屏蔽，正如其名，屏蔽掉CPU的中断响应功能，解决并发引起的竞态问题。 在进入临界区前屏蔽中断，这么做有什么好处，以及有什么弊端？...弊端在于： Linux内核中，除了系统进程调度依赖中断，还有一些异步I/O等众多操作都依赖中断，因此长时间屏蔽中断是很危险的，会对系统造成严重影响，因此也要求临界区代码要简短。...因此，并不能解决SMP多CPU引发的竞态 因此，单独使用中断屏蔽通常不是一种值得推荐的避免竞态的方法 2、Linux内核中断屏蔽的实现 2.1 Linux内核提供的API接口 关于中断屏蔽，Linux内核所提供的接口如下...3、总结 该篇文章，主要了解以下几点： 中断屏蔽的思想 中断屏蔽的好处与不足 Linux内核提供的中断屏蔽接口 中断屏蔽的基本汇编实现
1.开场白 环境： 处理器架构：arm64 内核源码：linux-5.10.50 ubuntu版本：20.04.1 代码阅读工具：vim+ctags+cscope 前面文章，我们介绍了进程是如何睡眠，本文来揭开进程唤醒的神秘面纱...进程唤醒主要应用场景如下： fork的时候唤醒子进程 exec的时候唤醒进程 睡眠超时唤醒 睡眠锁释放唤醒 IO读写完成唤醒 其他正常的唤醒路径 注：应用场景在此不再分析，感兴趣的小伙伴可以自行查阅内核源代码...preempt.need_resched = 0），这是因为本地cpu一定不是idle状态（因为本地cpu正在做唤醒操作），而远程cpu可能处于idle状态，需要发生ipi来唤醒远程cpu处理重新调度（在中断处理返回内核态前夕就可以发生调度了...resched_curr主要用于设置重新调度标志和抢占重新调度标志，会考虑是本地cpu还是远程cpu的情况，并不是发生调度，需要等到最近的调度点到来时发生调度（可能是重新开启抢占的时候，也可能是中断返回前夕，见之前讲解到的内核抢占相关文章
【深入理解Linux内核锁】三、原子操作 1、原子操作思想 原子操作（atomic operation），不可分割的操作。...同时，Linux内核提供了两类原子操作的接口，分别是针对位和整型变量的原子操作。...内核源码4.19，刚看是看的时候，有点摸不着头脑，因为定义的地方和引用的地方较多，不太容易找到，后来才慢慢得窥门径。...:( 原来内核通过各种宏定义将其操作全部管理起来，宏定义在内核中的使用也是非常广泛了。...内核锁的原子操作，原子操作分为两种：整型变量的原子操作和位原子操作。
1开场白 环境： 处理器架构：arm64 内核源码：linux-5.10.50 ubuntu版本：20.04.1 代码阅读工具：vim+ctags+cscope 无论是任务处于用户态还是内核态，经常会因为等待某些事件而睡眠...主要讲解以下内容： 睡眠的三种状态 睡眠的内核原理 用户态睡眠 内核态睡眠 总结 2....这里给出被致命信号打断/唤醒的代码路径： include/linux/sched.h #define TASK_KILLABLE (TASK_WAKEKILL | TASK_UNINTERRUPTIBLE...来看下freezable_schedule： //include/linux/freezer.h freezable_schedule ->schedule() ->__schedule(false...5.内核态睡眠 当任务处于内核态时，有时候也需要睡眠一段时间，不像任务处于用户态需要发生系统调用来请求内核进行睡眠，在内核态可以直接调用睡眠函数。
文章目录 一、arch 目录 二、block 目录 三、certs 目录 四、crypto 目录 五、Documentation 目录 在上一篇博客 【Linux 内核】Linux 内核源码结构 ( 下载...Linux 内核源码 | 使用 VSCode 阅读 Linux 内核源码 ) 中 , 使用了 Visual Studio Code 查看 Linux 内核源码 , 本篇博客开始分析 Linux 内核源码结构.../x86 目录下 ; 每种体系结构 , 都有 相应的子目录 , 如 arm , arm64 分别是 arm 32 位和 64 位平台 ; 二、block 目录 ---- block 目录 , 是子系统目录..., 其中存储了 块设备驱动 相关代码 ; 三、certs 目录 ---- certs 目录中存储了 认证 和 签名 相关代码 ; 四、crypto 目录 ---- crypto 目录中存储了 内核中常用的...加密 , 压缩 等算法 相关代码 ; 五、Documentation 目录 ---- Documentation 目录中存储了 内核中常用的 协议规范 , 功能模块 相关代码 ;
文章目录 一、security 目录 二、sound 目录 三、tools 目录 四、usr 目录 五、virt 目录 一、security 目录 ---- security 目录中存储了 Linux...内核 安全模型 相关代码 ; 二、sound 目录 ---- sound 目录中存储了 声卡驱动 相关代码 ; 三、tools 目录 ---- tools 目录中存储了 与 Linux 内核交互 相关代码...; 四、usr 目录 ---- usr 目录中存储了 用户打包 和 内核压缩 相关代码 ; 五、virt 目录 ---- virt 目录中存储了 kvm 虚拟化目录相关实现 相关代码 ;
文章目录 一、drivers 目录 二、fs 目录 三、include 目录 四、init 目录 五、ipc 目录 六、kernel 目录 一、drivers 目录 ---- drivers 目录中存储了...驱动程序 相关代码 , 如 USB 总线驱动程序 , PCI 总线驱动程序 , 显卡驱动程序 , 网卡驱动程序 等 ; 二、fs 目录 ---- fs 目录中存储了 虚拟文件系统 ( Virtual...目录 ---- include 目录中存储了 内核源码 依赖 的 大部分头文件 代码 ; include 目录中存储了 虚拟文件系统 ( Virtual File System ) 相关代码 ; 四、...init 目录 ---- init 目录中存储了 Linux 内核的初始化 相关代码 ; 该 初始化代码 关联到了 内存的各个组件 的入口 ; 五、ipc 目录 ---- ipc 目录中存储了 进程间通信...相关代码 ; 如 : 信号量 , 共享内存 等 ; 六、kernel 目录 ---- kernel 目录中存储了 内核核心代码 ; 其中包含了 进程管理 , IRQ 中断 等模块 ;
文章目录 一、lib 目录 二、LICENSES 目录 三、mm 目录 四、net 目录 五、samples 目录 六、scripts 目录 一、lib 目录 ---- lib 目录中存储了 C 语言标准库的子集...相关代码 ; 二、LICENSES 目录 ---- LICENSES 目录中存储了 开源许可协议 相关协议文本 ; 该目录拿下都是文本文件 ; 三、mm 目录 ---- mm 目录中存储了 内存管理...( Memory Management ) 相关代码 ; 四、net 目录 ---- net 目录中存储了 网络协议 相关代码 ; 如 : TCP , WIFI , IPV4 , IPV6 等 ;...五、samples 目录 ---- samples 目录中存储了 Linux 内核参考示例代码 ; 六、scripts 目录 ---- scripts 目录中存储了 内核 编译 配置 相关脚本 ;
📷 $ tree ./ -L 1 ./ |-- COPYING |-- CREDITS |-- Documentation |-- Kbuild |-- Kco...
来看下freezable_schedule： //include/linux/freezer.h freezable_schedule ->schedule() ->__schedule(false...总结：处于用户态的任务，如果想要睡眠一段时间必须向内核请求服务（如调用clock_nanosleep系统调用），内核中会设置一个高精度定时器，来记录要睡眠的任务，然后设置任务状态为可中断的睡眠状态，紧接着发生主动调度...5.内核态睡眠 当任务处于内核态时，有时候也需要睡眠一段时间，不像任务处于用户态需要发生系统调用来请求内核进行睡眠，在内核态可以直接调用睡眠函数。...进程睡眠按照进程所处的特权级别可以分为：用户态进程睡眠和内核态进程睡眠，用户态进程睡眠需要进程通过系统调用陷入内核来发起睡眠请求。...对于进程睡眠，内核主要需要做三大步操作：1.设置任务状态为睡眠状态 2.记录睡眠的任务 3.发起主动调度。
1.开场白 环境： 处理器架构：arm64 内核源码：linux-5.10.50 ubuntu版本：20.04.1 代码阅读工具：vim+ctags+cscope Linux内核由于存在page...脏页跟踪是指内核如何在合适的时机记录文件页为脏，以便内核在进行脏页回写时，知道将哪些页面回写到磁盘。...在Linux内核中，因为跟踪脏页会涉及到文件回写、缺页异常、反向映射等技术，所以本文也重点讲解在Linux内核中如何跟踪脏页。
1开场白 环境： 处理器架构：arm64 内核源码：linux-5.10.50 ubuntu版本：20.04.1 代码阅读工具：vim+ctags+cscope 无论是任务处于用户态还是内核态，经常会因为等待某些事件而睡眠...内核是如何管理睡眠的任务的？我们会结合内核源代码来分析任务的睡眠，力求全方位角度来剖析。 注：由于篇幅问题，文章分为上下两篇，且这里不区分进程和任务，统一使用任务来表示进程。...主要讲解以下内容： 睡眠的三种状态 睡眠的内核原理 用户态睡眠 内核态睡眠 总结 2....这里给出被致命信号打断/唤醒的代码路径： include/linux/sched.h #define TASK_KILLABLE (TASK_WAKEKILL | TASK_UNINTERRUPTIBLE...如延迟睡眠场景，内核将即将睡眠的任务记录在定时器相关的数据结构中；可睡眠的信号量场景中，内核将即将睡眠的任务加入到信号量的相关链表中。
tar -jxvf dir.tar.bz2 解压缩dir.tar.bz2 二、linux内核目录文件解析： 现在我们开始来具体分析linux内核目录的一些文件到底是什么意思，我们大概要明白主体文件到底是干用的...drivers:驱动目录，里面分门别类的列出了linux内核支持的所有硬件设备的驱动源代码。 firmware:固件。什么是固件？...每种CPU架构特有的一些头文件在arch/arm/include目录及其子目录下。 init：init是初始化的意思，这个目录下的代码就是linux内核启动时初始化内核的代码。...scripts：脚本，这个目录下全部是脚本文件，这些脚本文件不是linux内核工作时使用的，而是用来辅助对linux内核进行配置编译生产的。...tools：linux中用到的一些有用工具 usr：目录下是initramfs相关的，和linux内核的启动有关 virt：内核虚拟机相关的 小结：大家看了这么文件目录，不要吓到了（要选择性学习），跟我们关系很紧密的就是
1开场白 环境： 处理器架构：arm64 内核源码：linux-5.10.50 ubuntu版本：20.04.1 代码阅读工具：vim+ctags+cscope 本文讲解Linux内核虚拟内存管理中的mmu_gather...2.源代码解读 2.1 重要数据结构体 首先我们先介绍一下，与mmu-gather相关的一些重要结构体，对于理解源码很有帮助。...，不能占用太多的内核栈空间，而多批次由于动态分配批次积聚结构所以每个批次能积聚更多的页面。...2.3 tlb_gather_mmu 这个函数主要是初始化从进程内核栈中传递过来的mmu_gather结构。...内核mmu-gather用于积聚解除映射的相关物理页面，并保证了刷tlb和释放物理页面的顺序。
我们以Read为例，当程序中发起了一个Read请求后，操作系统会将数据从内核缓冲区加载到用户缓冲区，如果内核缓冲区内没有数据，内核会将该次读请求追加到请求队列，当内核将磁盘数据读取到内核缓冲区后，再次执行读请求...[c98d68d5abd1af03f77a0909fa016768.png] NIO底层在JDK1.4版本是用linux的内核函数select()或poll()来实现，跟上面的NioServer代码类似...深入 底层概念解析 select模型 如果要深入分析NIO的底层我们需要逐步的分析，首先，我们需要了解一种叫做select()函数的模型，它是什么呢？...这点比较难理解，注意是将EPFD（Epoll文件描述符）放到Socket的等待队列！...在Linux系统上，AIO的底层实现仍使用Epoll，没有很好实现AIO，因此在性能上没有明显的优势，而且被JDK封装了一层不容易深度优化，Linux上AIO还不够成熟。
NIO底层在JDK1.4版本是用linux的内核函数select()或poll()来实现，跟上面的NioServer代码类似，selector每次都会轮询所有的sockchannel看下哪个channel...深入底层源码分析 如果要深入分析NIO的底层我们需要逐步的分析，首先，我们需要了解一种叫做select()函数的模型，它是什么呢？...这是个什么鬼，我来给大家解释一下，文件描述符是linux内核为了高效管理已被打开的文件所创建的索引，用于指向被打开的文件，所有执行I/O操作的系统调用都通过文件描述符；文件描述符是一个简单的非负整数，用以表明每个被进程打开的文件...内核里面的函数了，都已经看到这么底层了，不看到它的这个函数的用法实属不甘心，好在linux是开源的，而我们正好可以通过linux的man命令来查看这个函数的用法 ?...好啦，我们上面分析了这么多，就为了分析Selector.open()方法的作用，那我这里简单总结一下它的作用 它的作用就是在linux的内核创建了个Epoll实例，也就是创建了个多路复用器 那么接下来继续分析第二个核心方法
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