| 导语本文主要是讲Linux的调度系统, 由于全部内容太多,分三部分来讲,本篇是中篇(主要讲抢占和时钟),上篇请看(CPU和中断):Linux调度系统全景指南(上篇),调度可以说是操作系统的灵魂,为了让CPU资源利用最大化,Linux设计了一套非常精细的调度系统,对大多数场景都进行了很多优化,系统扩展性强,我们可以根据业务模型和业务场景的特点,有针对性的去进行性能优化,在保证客户网络带宽前提下,隔离客户互相之间的干扰影响,提高CPU利用率,降低单位运算成本,提高市场竞争力。欢迎大家相互交流学习!
DMA(Direct Memory Access) 即直接存储器访问, DMA 传输方式无需 CPU 直接控制传输,通过硬件为 RAM 、I/O 设备开辟一条直接传送数据的通路,能使 CPU 的效率大
上一篇文章中《图解Linux网络包接收过程》,我们梳理了在Linux系统下一个数据包被接收的整个过程。Linux内核对网络包的接收过程大致可以分为接收到RingBuffer、硬中断处理、ksoftirqd软中断处理几个过程。其中在ksoftirqd软中断处理中,把数据包从RingBuffer中摘下来,送到协议栈的处理,再之后送到用户进程socket的接收队列中。
Linux内核对网络包的接收过程大致可以分为接收到RingBuffer、硬中断处理、ksoftirqd软中断处理几个过程。其中在ksoftirqd软中断处理中,把数据包从RingBuffer中摘下来,送到协议栈的处理,再之后送到用户进程socket的接收队列中。
本章节介绍的是一款面向四层网关(如四层负载均衡,L4-LB)的高性能的压测工具dperf。该工具目前已经在github上开源,是一款高性能的压测工具:
前言 之前内核必须懂(四): 撰写内核驱动说到了基础的驱动模块写法. 这次目标就是计算进入驱动ioctl或者其他某个驱动函数的次数. 当然, 你可能会觉得, 这弄个全局变量计数不就完了吗? 但是这里
本文介绍了如何利用异步通知机制来实现一个按键防抖功能。首先介绍了异步通知的原理,然后通过代码示例介绍了如何使用异步通知来实现按键防抖功能。最后对实现效果进行了展示和说明。
该文章介绍了Linux 系统中进程的调度、进程的优先级以及实时进程的调度策略。首先介绍了Linux 系统中的进程调度,包括不同的调度类型、调度算法和调度优先级。其次,讨论了Linux 系统中的实时进程调度,包括实时进程的定义、调度特性和实时进程的调度算法。最后,介绍了Linux 系统中进程调度的实现,包括内核中的进程管理、进程的地址空间、进程的调度和同步以及进程的内存管理。
中断是计算机体系结构中的一个重要概念,用于处理器响应异步事件。中断设计对于提高计算机系统的性能和响应能力至关重要。下面详细讲解中断的工作原理、类型、中断处理流程以及中断设计的关键组件,并附上逻辑示意图。
触摸屏作为嵌入式产品中常用的交互设备,具有交互直观,编程简易等特点,本系列文章将以多种角度分析如何选择合适的触摸屏方案及常见的故障解决方法。本文主题为电阻屏的驱动组成以及多数触摸屏的异常分析。
从树莓派底层玩家的角度上来看,树莓派4算的上一款比较好的开发板。在树莓派4之前,有线网卡的驱动都是接在USB设备上,也就是说之前的树莓派都是必须启用了USB协议,然后再开启网卡,这样网速的差别以及网络处理效率上的差别也就不敢恭维了。博通bcm的网卡芯片还是不错的,这次为树莓派4适配和千兆以太网口,配上树莓派4的a72的4核的芯片,真的算是非常的良心的开发板了。学习网络编程,除了熟悉各种TCP,UDP的协议之外,如果能够了解底层驱动的工作原理,那也算是锦上添花的事情。本文主要针对树莓派4有线网卡的驱动模型,以及数据收发的方式,进行梳理总结,同时学习一些比较好的网卡设计模式。
在之前的文章中,讲解中断处理相关的概念的时候,提到过有些任务不是紧急的,可以延后一段时间执行。因为中断服务例程都是顺序执行的,在响应一个中断的时候不应该被打断。相反,这些可延时任务执行时,可以使能中断。那么,将这些任务从中断处理程序中剥离出来,可以有效地保证内核对于中断响应时间尽可能短。这对于时间苛刻的应用来说,这是一个很重要的属性,尤其是那些要求中断请求必须在毫秒级别响应的应用。
操作系统与所运行的硬件环境密切相关。如果想彻底理解操作系统运行全过程,那么就需要了解它的运行硬件环境。本章基于传统微机系统的硬件组成框图,介绍了微机中各个主要部分的功能。这些内容已基本能够建立起阅读Linux 0.11内核的硬件基础。为了便于说明,术语PC/AT将用来指示具有80386或以上CPU的IBMPC及其兼容微机,而PC则用来泛指所有微机,包括IBMPC/XT及其兼容微机。
在高执行级别下,代码可以执行特权指令,访问任意的物理地址,这种CPU执行级别就对应着内核态。
我们知道kvm有一个半虚拟化的时钟kvm-clock,但是现在只对Linux Guest支持,半虚拟化的时钟具有准确高效的有点,而使用TSC和RTC等时钟存在效率低高延迟的缺点,本文具体介绍一下虚拟化下的时钟原理。
HZ定义在<asm/param.h>,在i386平台上,目前采用的HZ值是1000。
本文介绍了如何通过分析Linux内核的僵死进程来定位出错函数的方法。首先介绍了Linux内核的僵死进程情况,然后分析了僵死进程的产生原因,最后通过一个实例,介绍了如何通过分析进程的PC值,来定位出错函数的方法。
首先我们要清楚的是,操作系统是一个进行软硬件资源管理的软件。操作系统对下要管理好底层硬件。每一个硬件的生产产商都会给他们的产品提供对应的驱动程序,驱动程序是特定于某一硬件或系统设备的软件组件,它为系统提供管理硬件的各种功能。当软件需要实现某些功能,而这些功能无法通过应用程序单独实现或难以实现时,驱动程序就能派上用场。操作系统通过驱动程序对底层的硬件进行管理。
本文翻译自Analysis of the Effect of Core Affinity on High-Throughput Flows
来自Linux内核文档。之前看过这篇文章,一直好奇,问什么一条网络流会固定在一个CPU上进行处理,本文档可以解决这个疑问。为了更好地理解本文章中的功能,将这篇文章穿插入内。
Linux操作系统概述 Q1.什么是GNU?Linux与GNU有什么关系? A: 1)GNU是GNU is Not Unix的递归缩写,是自由软件基金会(Free Software Foundation,FSF)的一个项目,该项目已经开发了许多高质量的编程工具,包括emacs编辑器、著名的GNU C和C++编译器(gcc和g++); 2)Linux的开发使用了许多GNU工具,Linux系统上用于实现POSIX.2标准的工具几乎都是由GNU项目开发的;Linux内核、GNU工具以及其它一些自由软件组成
Redis 服务端的总体请求量从年初最开始日访问量百亿次级别上涨到高峰时段的万亿次级别,给运维和架构团队都带来了极大的挑战。
进互联网公司操作系统和网络库是基础技能,面试过不去的看,这里基于嵌入式操作系统分几章来总结一下任务调度、内存分配和网络协议栈的基础原理和代码实现。
终于可以写Runtime PM(后面简称RPM)了,说实话,蜗蜗有点小激动。因为从个人的角度讲,我很推崇使用RPM进行日常的动态电源管理,而不是suspend机制。
进程定义:所谓进程是由正文段(Text)、用户数据段(User Segment)以及系统数据段(System Segment)共同组成的一个执行环境。它代表程序的执行过程,是一个动态的实体。
在 上一篇文章 中,我们介绍了网卡接收和发过数据在 Linux 内核中的处理过程,我们先来回顾一下网卡接收和发送数据的过程,如 图1 所示:
简要介绍tina 平台功耗管理机制,为关注功耗的开发者,维护者和测试者提供使用和配置参考。
本篇文章系统的给大家讲述linux操作系统原理,这是一篇非常好的linux系统基础教程,我们总结了相关的全部精选内容,一起来学习下。
如前所述,我们知道异常的处理还是比较简单的,就是给相关的进程发送信号,而且不存在进程调度的问题,所以内核很快就处理完了异常。
硬件平台环境如下图所示,采用两台带有以太网口的设备相连,一端是PC机插有PCIe的FPGA开发板,运行Windows操作系统;另一端是嵌入式设备,运行VxWorks操作系统。
前言:非常早之前就接触过同步这个概念了,可是一直都非常模糊。没有深入地学习了解过,最近有时间了,就花时间研习了一下《linux内核标准教程》和《深入linux设备驱动程序内核机制》这两本书的相关章节。趁刚看完,就把相关的内容总结一下。
Linux 内核中的同步机制:原子操作、信号量、读写信号量、自旋锁的API、大内核锁、读写锁、大读者锁、RCU和顺序锁。 1、介绍 在现代操作系统里,同一时间可能有多个内核执行流在执行,即使单CPU内核也需要一些同步机制来同步不同执行单元对共享的数据的访问。 主流的Linux内核中的同步机制包括: 原子操作 信号量(semaphore) 读写信号量(rw_semaphore) 自旋锁spinlock 大内核锁BKL(Big Kernel Lock) 读写锁rwlock、 brlock(只包含在2.4内核中
作为网络领域的开发人员,我们经常要与Linux的数据报文打交道,一定要搞清楚数据报文是从何而来,又是如何离去。以前针对这个主题写过一些文章(主要是从源码角度),这次会更重视流程示意图(在细节上必然有所简化),争取在一篇文章中,就让大家理清数据报文的来龙去脉。
MPSoC是带ARM处理器和FPGA(PL)的SoC,包含4核A53及其常用外部模块(PS)。A53(PS)使用Arm GIC-400,属于GICv2架构。如果想了解GIC-400的具体细节,请参考文档APU GIC: CoreLink GIC-400 Generic Interrupt Controller, DDI 0471B, r0p1。
在 Linux 操作系统中,进程的运行空间被划分为内核空间和用户空间,这种划分是为了保护系统的稳定性和安全性。这两个空间对应着 CPU 的特权等级,分别为 Ring 0(内核态)和 Ring 3(用户态)。本文将深入介绍这两个空间的概念、特权等级的含义以及它们之间的切换机制。
软中断分析最近工作繁忙,没有时间总结内核相关的一些东西。上次更新博客到了linux内核中断子系统。这次总结一下软中断,也就是softirq。之后还会总结一些tasklet、工作队列机制。 1.为什么要软中断 编写驱动的时候,一个中断产生之后,内核在中断处理函数中可能需要完成很多工作。但是中断处理函数的处理是关闭了中断的。也就是说在响应中断时,系统不能再次响应外部的其它中断。这样的后果会造成有可能丢失外部中断。于是,linux内核设计出了一种架构,中断函数需要处理的任务分为两部分,一部分在中断处理函数中执
| 导语 本文主要是讲Linux的调度系统, 由于全部内容太多,分三部分来讲,调度可以说是操作系统的灵魂,为了让CPU资源利用最大化,Linux设计了一套非常精细的调度系统,对大多数场景都进行了很多优化,系统扩展性强,我们可以根据业务模型和业务场景的特点,有针对性的去进行性能优化,在保证客户网络带宽前提下,隔离客户互相之间的干扰影响,提高CPU利用率,降低单位运算成本,提高市场竞争力。欢迎大家相互交流学习!
【CSDN 编者按】自去年苹果自研 M1 芯片发布之后,激发了无数用户的体验热情,与此同时,也吸引大批开发者在 M1 上开启探索模式。其中,国外一位资深操作系统移植专家 Hector Martin 发起了一项名为「Asahi Linux」项目,通过众筹的方式为苹果 M1 系列新机移植 Linux 系统。
今天分享一篇经典Linux协议栈文章,主要讲解Linux网络子系统,看完相信大家对协议栈又会加深不少,不光可以了解协议栈处理流程,方便定位问题,还可以学习一下怎么去设计一个可扩展的子系统,屏蔽不同层次的差异。
ARM架构中的处理器核一般都没有I/O部件和模块,ARM架构处理器的I/O可通过AMBA总线来扩充。
多任务系统中, 内核负责管理各个任务, 或者说为每个任务分配CPU时间, 并且负责任务之间的通讯.
本节的内容以知识为主,比较少技巧和经验。读者只需要了解,不需要熟练。如果你熟悉x86架构,请直接跳过这节。
“我叮咛你的 你说 不会遗忘 你告诉我的 我也全部珍藏 对于我们来说 记忆是飘不落的日子 永远不会发黄 相聚的时候 总是很短 期待的时候 总是很长 岁月的溪水边 捡拾起多少闪亮的诗行 如果你要想念我 就望一望天上那 闪烁的繁星 有我寻觅你的 目光” 谢谢你,曾经来过~ 中断与定时器是我们再熟悉不过的问题了,我们在进行裸机开发学习的 时候,这几乎就是重难点,也是每个程序必要的模块信息,那么在Linux中,我们又怎么实现延时、计数,和中断呢? 一、中断 1.概述 所谓中断是指cpu在执行程序的过程中,出现了某些
在password技术中,随机序列是非常重要的,比方密钥产生、数字签名、身份认证和众多的password学协议等都要用到随机序列。所以产生高质量的随机数序列对信息的安全性具有十分关键的数据。随机数分为真随机数和伪随机数,计算机通过算法产生的随机数并不上真正意义上的随机数,非常easy被激活成功教程,仅仅能称为伪随机数。若要产生真正的随机数,必须通过硬件来实现,比方使用离子辐射事件的脉冲检測器、气体放电管和带泄露的电容等,可是为每台计算机配备这种装置上不可能。所以在此我们通过改进我们的算法,使生成的伪随机数达到真随机数的标准。
RIFFA 是一种开源通信架构,它允许通过 PCIe 在用户的 FPGA IP 内核和 CPU 的主存储器之间实时交换数据。为了建立其逻辑通道,RIFFA 在 CPU 端拥有一系列软件库,在 FPGA 端拥有 IP 核。本文主要针对其中的DMA性能(Scatter-Gather DMA)进行测试。
硬件架构 从硬件架构图中可以看出以下特点: 每个 CPU 核都包含各自的 local timer,相互独立。 每个 local timer 都支持中断的产生,中断类型为 PPI,即 CPU 的私有中断,GIC 负责分发到指定的 CPU,这些中断都可以用来产生系统事件。local timer的中断为以下四种: Secure Physical Timer event (ID 29,也就是上面device node中的13,29 = 16 + 13) Non-secure Physical Timer even
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