近日,在 Facebook 的网站上,该公司的 Daniel Xu 宣布在 GPLv2 许可证下开源 oomd。oomd 是用户空间内存溢出杀手(OOM Killer),它在最近关于块 I/O 延迟控制器的文章中有被提及到。当内存不足时,内存溢出杀手会杀掉一些进程,它的主要任务是保护内核,因此应用程序可能会受到影响。相比传统的 Linux 内存溢出杀手,oomd 会全面监视系统,评估系统是否处于不可恢复的工作负荷下。在系统的 OOM Killer 作用前,oomd 会在用户空间采取纠正措施。
https://www.cnblogs.com/poloyy/category/1806772.html
ARM64架构处理器采用48位物理寻址机制,最大可以寻找到256TB的物理地址空间。对于目前的应用来说已经足够了,不需要扩展到64位的物理地址寻址。虚拟地址也同样最大支持48位支持,所以在处理器的架构设计上,把虚拟地址空间划分为两个空间,每个空间最大支持256TB。Linux内核在大多数体系结构中都把两个地址空间划分为用户空间和内核空间。
Linux内核给每个进程都提供了一个独立的虚拟地址空间,并且这个地址空间是连续的。Linux的空间又分为内核空间和用户空间,在32位中,内核空间占1G,用户空间占3G;而在64位中,内核空间和用户空间各占128T。如图3-24所示。
一、如果知道一个文件名称,怎么查这个文件在 Linux下的哪个目录,如:要查找 tnsnames.ora文件
eBPF 允许用户在 Linux 内核中加载和安全运行自定义程序,而无需直接更改内核本身。可能性是无限的。
BPF是近年来Linux 系统技术领域一个巨大的创新。作为 Linux 内核的一个关键发展节点,其重要程度不亚于虚拟化、容器、SDN 等技术。
日前,Linux组织宣布成立开源项目IO Visor,该项目主要针对Linux内核的输入/输出请求任务。这个项目听上去似乎很深奥,事实上该项目与网络有很大的相关性。IO Visor无需借助网络硬件就可
对于精通 CURD 的业务同学,内存管理好像离我们很远,但这个知识点虽然冷门(估计很多人学完根本就没机会用上)但绝对是基础中的基础。
上一节内容的学习我们知道了CPU是如何访问内存的,CPU拿到内存后就可以向其它人(kernel的其它模块、内核线程、用户空间进程、等等)提供服务,主要包括: 以虚拟地址(VA)的形式,为应用程序提供远大于物理内存的虚拟地址空间(Virtual Address Space) 每个进程都有独立的虚拟地址空间,不会相互影响,进而可提供非常好的内存保护(memory protection) 提供内存映射(Memory Mapping)机制,以便把物理内存、I/O空间、Kernel Image、文件等对象映射到相应进
上一节内容的学习我们知道了CPU是如何访问内存的,CPU拿到内存后就可以向其它人(kernel的其它模块、内核线程、用户空间进程、等等)提供服务,主要包括:
了解更多BPF技术内幕,推荐阅读《BPF之巅:洞悉Linux系统和应用性能》一书。 ▼ BPF是近年来Linux 系统技术领域一个巨大的创新。作为 Linux 内核的一个关键发展节点,其重要程度不亚于虚拟化、容器、SDN 等技术。 ▼BPF 的工作方式十分有趣 : 最终用户使用 BPF 虚拟机的指令集(也称 BPF 字节码)定义过滤器表达式,然后传递给内核,由解释器执行。这使得包过滤可以在内核中直接进行,避免了向用户态进程复制每个数据包,从而提升了数据包过滤的性能,tcpdump(8) 就是这样工作的。
很早之前写了一篇图解虚拟内存的文章:真棒!20 张图揭开内存管理的迷雾,瞬间豁然开朗
随着云计算产业的异军突起,网络技术的不断创新,越来越多的网络设备基础架构逐步向基于通用处理器平台的架构方向融合,从传统的物理网络到虚拟网络,从扁平化的网络结构到基于 SDN 分层的网络结构,无不体现出这种创新与融合。
操作系统确实是比较难啃的一门课,至少我认为比计算机网络难太多了,但它的重要性就不用我多说了。
IPC全名为inter-Process Communication,含义为进程间通信,是指两个进程之间进行数据交换的过程。在Android和Linux中都有各自的IPC机制,这里分别来介绍下。
本文以 32 位系统为例介绍内核空间(kernel space)和用户空间(user space)。
什么是零拷贝 维基上是这么描述零拷贝的:零拷贝描述的是CPU不执行拷贝数据从一个存储区域到另一个存储区域的任务,这通常用于通过网络传输一个文件时以减少CPU周期和内存带宽。 零拷贝给我们带来的好处: 减少甚至完全避免不必要的CPU拷贝,从而让CPU解脱出来去执行其他的任务 减少内存带宽的占用 通常零拷贝技术还能够减少用户空间和操作系统内核空间之间的上下文切换 Linux系统的“用户空间”和“内核空间” 从Linux系统上看,除了引导系统的BIN区,整个内存空间主要被分成两个部分:内核空间(Ke
◆DPDK是什么 Intel® DPDK全称Intel Data Plane Development Kit,是intel提供的数据平面开发工具集,为Intel architecture(IA)处理器架构下用户空间高效的数据包处理提供库函数和驱动的支持,它不同于Linux系统以通用性设计为目的,而是专注于网络应用中数据包的高性能处理。具体体现在DPDK应用程序是运行在用户空间上利用自身提供的数据平面库来收发数据包,绕过了Linux内核协议栈对数据包处理过程。 ◆DPDK技术介绍 一、主要特点 1、UIO(L
linux驱动程序一般工作在内核空间,但也可以工作在用户空间。下面我们将详细解析,什么是内核空间,什么是用户空间,以及如何判断他们。 Linux简化了分段机制,使得虚拟地址与线性地址总是一致,因此,Linux的虚拟地址空间也为0~4G。Linux内核将这4G字节的空间分为两部分。将最高的1G字节(从虚拟地址0xC0000000到0xFFFFFFFF),供内核使用,称为“内核空间”。而将较低的3G字节(从虚拟地址 0x00000000到0xBFFFFFFF),供各个进程使用,称为“用户空间)。因为每个进程可以通过系统调用进入内核,因此,Linux内核由系统内的所有进程共享。于是,从具体进程的角度来看,每个进程可以拥有4G字节的虚拟空间。 Linux使用两级保护机制:0级供内核使用,3级供用户程序使用。从图中可以看出(这里无法表示图),每个进程有各自的私有用户空间(0~3G),这个空间对系统中的其他进程是不可见的。最高的1GB字节虚拟内核空间则为所有进程以及内核所共享。 内核空间中存放的是内核代码和数据,而进程的用户空间中存放的是用户程序的代码和数据。不管是内核空间还是用户空间,它们都处于虚拟空间中。 虽然内核空间占据了每个虚拟空间中的最高1GB字节,但映射到物理内存却总是从最低地址(0x00000000)开始。对内核空间来说,其地址映射是很简单的线性映射,0xC0000000就是物理地址与线性地址之间的位移量,在Linux代码中就叫做PAGE_OFFSET。 内核空间和用户空间之间如何进行通讯? 内核空间和用户空间一般通过系统调用进行通信。 如何判断一个驱动是用户模式驱动还是内核模式驱动? 判断的标准是什么? 用户空间模式的驱动一般通过系统调用来完成对硬件的访问,如通过系统调用将驱动的io空间映射到用户空间等。因此,主要的判断依据就是系统调用。 内核空间和用户空间上不同太多了,说不完,比如用户态的链表和内核链表不一样;用户态用printf,内核态用printk;用户态每个应用程序空间是虚拟的,相对独立的,内核态中却不是独立的,所以编程要非常小心。等等。 还有用户态和内核态程序通讯的方法很多,不单单是系统调用,实际上系统调用是个不好的选择,因为需要系统调用号,这个需要统一分配。 可以通过ioctl、sysfs、proc等来完成。
当今,可观测性领域正在经历一场颠覆性的转变,其中核心驱动力便是 “eBPF”(扩展伯克利数据包过滤器)技术。作为下一代改革先锋,eBPF 技术正在彻底改变我们对系统观测和监控的认知。在之前的文章中,我们已经详细介绍了 eBPF 技术及其对可观测性的影响。
这些参数主要是用来调整virtual memory子系统的行为以及数据的写出(从RAM到ROM)。 这些节点(参数)的默认值和初始化的过程大部分都可以在mm/swap.c中找到。 目前,/proc/sys/vm目录下有下面这些节点:
关于内核态和用户态我们在 了解操作系统的那些事儿,从这篇文章开始 这篇文章中已经详细介绍过,这里不再过多赘述。
虽然我们在区分Linux进程类别, 但是我还是想说Linux下只有一种类型的进程,那就是task_struct,当然我也想说linux其实也没有线程的概念, 只是将那些与其他进程共享资源的进程称之为线程。
内核、shell、文件系统和应用程序。内核、shell和文件系统一起形成了基本的操作系统结构,它们使得用户可以运行程序、管理文件并使用系统。部分层次结构如图1-1所示。
传统虚拟化技术与容器技术对比 1、传统的虚拟化技术 传统的虚拟化技术会在已有主机的基础上创建多个虚拟主机,然后在每个虚拟主机上安装独立的操作系统,并由虚拟主机的内核空间和用户空间来运行应用程序
随着计算机技术的飞速发展,Linux操作系统作为开源领域的佼佼者,已经深入到了各个应用场景之中。在Linux系统中,内核与用户空间之间的交互是核心功能之一,而设备驱动则是实现这一交互的关键环节。然而,传统的设备驱动开发往往受限于内核空间的限制,无法充分发挥用户空间程序的灵活性和性能优势。为了解决这个问题,Linux内核引入了UIO(Userspace I/O)驱动模型。
在上一篇文章里我们介绍了k8s集群中flannel udp overlay网络的创建,这在里我们基于上一篇文章中的例子,来介绍在flannel udp overlay网络中pod到pod的通讯。
在Linux内核中,无论如何切换进程,内核地址空间转换到物理地址的关系是永远不变的,主要原因是内核地址空间在所有进程中是共享的。这种设计有几个关键点:
Linux系统是虚拟内存系统,虚拟内存并不是真正的物理内存,而是虚拟的连续内存地址空间。虚拟内存又分为内核空间和用户空间,内核空间是内核程序运行的地方,用户空间是用户进程代码运行的地方,只有内核才能直接访问物理内存并为用户空间映射物理内存(MMU)。内核会为每个进程分配独立的连续的虚拟内存空间,并且在需要的时候映射物理内存,为了完成内存映射,内核为每个进程都维护了一张页表,记录虚拟地址与物理地址的映射关系,这个页表就是存在于MMU中;用户进程访问内存的时候,通过页表把虚拟内存地址转换为物理内存地址进而访问数据;其实对于用户进程而言,虚拟内存就是内存一般的存在(当作内存看待就好)。这样的设计可以把用户程序和系统程序分开,互不影响;内核可以对所有的用户程序进行管理,比如限制内存滥用等
Linux内核分为CPU调度、内存管理、网络和存储四大子系统,针对硬件的驱动成百上千。代码的数量更是大的惊人。
大白话解释,零拷贝就是没有把数据从一个存储区域拷贝到另一个存储区域。但是没有数据的复制,怎么可能实现数据的传输呢?其实我们在java NIO、netty、kafka遇到的零拷贝,并不是不复制数据,而是减少不必要的数据拷贝次数,从而提升代码性能
Linux操作系统的启动过程是一个复杂而精密的流程,涉及到多个阶段和组件。本文将对Linux启动流程进行深入探讨,并对比不同发行版之间的一些差异。我们将关注从Bootloader开始一直到用户空间初始化的整个过程。
linux不是没有病毒,而是病毒少。病毒少的原因:1、Linux账号有限制,即使这个病毒成功地感染了这个用户拥有的一个程序,由于这个用户权限受限,它进一步传播的任务也会非常困难;2、Linux网络有限制,其网络程序构建地很保守,没有让病毒快速传播变的可能的高级宏工具;3、Linux的应用软件和系统软件几乎都是开源的,而病毒很难藏身于开源的代码中间。 📷 Linux教学 本教程操作环境:linux7.3系统、Dell G3电脑。 linux不是没有病毒,而是病毒少。 那么为什么Linux系统下病毒这么少?很
之前一直对 Binder 理解不够透彻,仅仅知道一些皮毛,所以最近抽空深入理解一下,并在这里做个小结。
① 用户空间 : 在 " 用户空间 " 中 , 使用 malloc 函数 申请 " 堆内存 " , 使用 free 函数 释放 " 堆内存 " ;
服务器端编程,经常需要构造高性能的网络应用,需要选用高性能的IO模型,这也是通关大公司面试必备的知识。
在 Linux 内核中工作是实现安全性、网络和可观察性特性的理想选择。然而,这并不是没有挑战。无论是修改内核源代码,还是添加模块,开发人员传统上发现他们要与难以调试的复杂基础设施和抽象层作斗争。Extended BPF[2](eBPF)解决了这两个问题。
【引子】没有忘记,目前从事的是DingOS 操作系统相关工作,没有因为LLM 而迷失。LLM 会成为基础设施,LLM 会为操作系统赋能,但是操作系统的价值是客观存在的,除非,计算机体系结构发生了翻天覆地的变化。
eBPF 是一个基于寄存器的虚拟机,最初是为过滤网络数据包而设计的,由于最初的论文[1]是在伯克利实验室(Lawrence Berkeley National Laboratory)写的,所以被称为扩展的伯克利数据包过滤器(Extended Berkeley Packet Filter),也就是 eBPF。本文将会用通俗易懂地语言给大家解释 eBPF 为什么这么受欢迎。
操作系统是软件,软件运行在内存中。运行在内存中的操作系统由两部分组成:用户空间,内核空间;
Linux 已经提供了管道、消息队列、共享内存和 Socket 等 IPC 机制。那为什么 Android 还要提供 Binder 来实现 IPC 呢?主要是基于性能、稳定性和安全性几方面的原因。
什么是镜像,镜像是怎么产生的,通过这节的学习的Docker container机制要比虚拟机的机制要小巧,原因何在?本节课程的内容是连接12节的,所以肯定跟12节的github有关系:https://github.com/limingios/docker.git 什么是Image 文件和meta data的集合(root filesystem) 对于linux系统来说分为:,就是内核空间(kernel space)和用户空间(user space),内核空间linux kernel,就理解成root fil
前几期的分享,我们站在编码视角去聊 Java IO,旨在理解与编码,本次从 Linux 操作系统层面了解一下 IO 模型,这样方能做到知其然,知其所以然。
说到进程,恐怕面试中最常见的问题就是线程和进程的关系了,那么先说一下答案:在 Linux 系统中,进程和线程几乎没有区别。
我们知道,linux系统中用户空间和内核空间是隔离的,用户空间程序不能随意的访问内核空间数据,只能通过中断或者异常的方式进入内核态,一般情况下,我们使用copy_to_user和copy_from_user等内核api来实现用户空间和内核空间的数据拷贝,但是像显存这样的设备如果也采用这样的方式就显的效率非常底下,因为用户经常需要在屏幕上进行绘制,要消除这种复制的操作就需要应用程序直接能够访问显存,但是显存被映射到内核空间,应用程序是没有访问权限的,如果显存也能同时映射到用户空间那就不需要拷贝操作了,于是字符设备中提供了mmap接口,可以将内核空间映射的那块物理内存再次映射到用户空间,这样用户空间就可以直接访问不需要任何拷贝操作,这就是我们今天要说的0拷贝技术。
之前写了两篇详细分析 Linux 内存管理的文章,读者好评如潮。但由于是分开两篇来写,而这两篇内容其实是有很强关联的,有读者反馈没有看到另一篇读起来不够不连贯,为方便阅读这次特意把两篇整合在一起,看这一篇就够了!
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