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    《Linux内核设计与实现》第3版

    本书基于linux 2.6介绍了linux内核的设计与实现,涵盖了从核心内核系统的应用到内核设计与实现等各方面内容,主要内容包括:进程管理、调度、时间管理和定时器、系统调用接口、内存寻址、内存管理、页缓存、vfs、内核同步、可移植性、调试技术等。此外,本书还讨论了linux 2.6颇具特色的内容,包括cfs调度程序、抢占式内核、块i/o层以及i/o调度程序。     本书详细描述了linux内核的主要子系统和特点,包括其设计、实现和接口,既介绍理论也讨论具体应用,填补了linux内核理论和实践细节之间的鸿沟。能够带领读者快速走进linux内核世界,真正开发内核代码。     如果你是一名linux内核爱好者,本书的内容可以帮助你大显身手。如果你是一名普通程序员,本书的内容将会拓宽你的编程思路。如果你初次接触linux内核,本书则可以帮助你对内核各个核心子系统有一个整体把握。     本版新增内容: ·增加一章专门描述内核数据结构 ·详细描述中断处理程序 ·扩充虚拟内存和内存分配的内容 ·调试linux内核的技巧 ·内核同步和锁机制的深度描述 ·提交内核补丁以及参与linux内核社区的建设性建议

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    Java面试:2021.05.13

    红黑树是一种含有红黑结点并能自平衡的二叉查找树。它必须除了满足二叉搜索树的性质外,还要满足下面的性质: 性质1:每个节点要么是黑色,要么是红色。 性质2:根节点是黑色。 性质3:每个叶子节点(NIL)是黑色。 性质4:每个红色结点的两个子结点一定都是黑色。 性质5:任意一结点到每个叶子结点的路径都包含数量相同的黑结点。 应用: 1、java8 hashmap中链表转红黑树。 优势: 时间复杂度从O(n)-->O(logn) ,且自旋开销较其他树较低(不用整体平衡)。 2、epoll在内核中的实现,用红黑树管理事件块(文件描述符)。 优势: 因为内核态需要维护一个长久存放fd的数据结构,而fd变动十分频繁,且需要支持快速查询,且所以红黑树很适合。 红黑树可以判断是否是重复的fd。 3、Java的TreeMap实现 相对与hashMap优势,内部key保持有序,且支持自定义排序比较器。 适用场景,对数据需要排序统计。 4、linux进程调度Completely Fair Scheduler,用红黑树管理进程控制块。

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    futex机制介绍「建议收藏」

    1、概念 futex: a sort of fast, user-space mutual exclusion primitive. Futex是一种用户态和内核态混合的同步机制。首先,同步的进程间通过mmap共享一段内存,futex变量就位于这段共享的内存中且操作是原子的,当进程尝试进入互斥区或者退出互斥区的时候,先去查看共享内存中的futex变量,如果没有竞争发生,则只修改futex,而不用再执行系统调用了。当通过访问futex变量告诉进程有竞争发生,则还是得执行系统调用去完成相应的处理(wait 或者 wake up)。简单的说,futex就是通过在用户态的检查,(motivation)如果了解到没有竞争就不用陷入内核了,大大提高了low-contention时候的效率。 https://lwn.net/Articles/172149/ https://lwn.net/Articles/360699/ 2、futex的由来 为什么要有futex,他解决什么问题?何时加入内核的?我们来看下 经研究发现,很多同步是无竞争的,即某个进程进入互斥区,到再从某个互斥区出来这段时间,常常是没有进程也要进这个互斥区或者请求同一同步变量的。但是在这种情况下,这个进程也要陷入内核去看看有没有人和它竞争,退出的时侯还要陷入内核去看看有没有进程等待在同一同步变量上。这些不必要的系统调用(或者说内核陷入)造成了大量的性能开销。为了解决这个问题,Futex就应运而生。 前面的概念已经说了,futex是一种用户态和内核态混合同步机制,为什么会是用户态+内核态,听起来有点复杂,由于我们应用程序很多场景下多线程都是非竞争的,也就是说多任务在同一时刻同时操作临界区的概率是比较小的,大多数情况是没有竞争的,在早期内核同步互斥操作必须要进入内核态,由内核来提供同步机制,这就导致在非竞争的情况下,互斥操作扔要通过系统调用进入内核态。 我们来看一下程序 程序1: pthread_mutex_t lock; int count = 0; void thread1() { while(1) { pthread_mutex_lock(&lock); /* do something */ count++; pthread_mutex_unlock(&lock); } } void thread2() { while(1) { sleep(60); pthread_mutex_lock(&lock); count = 0; pthread_mutex_unlock(&lock); } } pthread_create(&tid1, NULL, thread1, NULL); pthread_create(&tid2, NULL, thread1, NULL);

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    Android 产生ANR后的Trace文件的解析

    第一个框中第一二行说明了发生ANR的进程ID,名称和时间 第三个框中 "main" prio=5 tid=1 Native 说明了线程名称,线程优先级,线程锁id和线程状态。tid不是线程id,是一个在Java虚拟机中用来实现线程锁的变量,线程状态分为以下几类: 状态 值 说明 THREAD_ZOMBIE 0 TERMINATED 线程死亡,终止运行 THREAD_RUNNING 1 RUNNABLE or running now 线程可运行或正在运行 THREAD_TIMED_WAIT 2 TIMED_WAITING in Object.wait() 执行了带有超时参数的wait,sleep或join参数 THREAD_MONITOR 3 BLOCKED on a monitor 线程阻塞,等待获取对象锁 THREAD_WAIT 4 执行了无超时参数的wait()函数 THREAD_INITIALIZING 5 allocated not yet running 新建,正在初始化,为其分配资源 THREAD_STARTING 6 started not yet on thread list 新建,正在启动 THREAD_NATIVE 7 off in a JNI native method 正在执行JNI本地函数 THREAD_VMWAIT 8 waiting on a VM resource 正在等待VM资源 THREAD_SUSPENDED 9 suspended usually by GC or debugger 线程暂停,通常是由于GC或者debug被暂停 特别说明线程状态为MONITOR和SUSPEND。MONITOR状态一般是类的同步块或者同步方法造成的,而SUSPEND状态是debugger的时候会出现,可以用来区别是不是真的是用户正常操作跑出来ANR

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    Android 产生ANR后的Trace文件的解析

    第一个框中第一二行说明了发生ANR的进程ID,名称和时间 第三个框中 “main” prio=5 tid=1 Native 说明了线程名称,线程优先级,线程锁id和线程状态。tid不是线程id,是一个在Java虚拟机中用来实现线程锁的变量,线程状态分为以下几类: 状态 值 说明 THREAD_ZOMBIE 0 TERMINATED 线程死亡,终止运行 THREAD_RUNNING 1 RUNNABLE or running now 线程可运行或正在运行 THREAD_TIMED_WAIT 2 TIMED_WAITING in Object.wait() 执行了带有超时参数的wait,sleep或join参数 THREAD_MONITOR 3 BLOCKED on a monitor 线程阻塞,等待获取对象锁 THREAD_WAIT 4 执行了无超时参数的wait()函数 THREAD_INITIALIZING 5 allocated not yet running 新建,正在初始化,为其分配资源 THREAD_STARTING 6 started not yet on thread list 新建,正在启动 THREAD_NATIVE 7 off in a JNI native method 正在执行JNI本地函数 THREAD_VMWAIT 8 waiting on a VM resource 正在等待VM资源 THREAD_SUSPENDED 9 suspended usually by GC or debugger 线程暂停,通常是由于GC或者debug被暂停 特别说明线程状态为MONITOR和SUSPEND。MONITOR状态一般是类的同步块或者同步方法造成的,而SUSPEND状态是debugger的时候会出现,可以用来区别是不是真的是用户正常操作跑出来ANR

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    领券