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2024-12-26 01:15:16 来源:博易大师顾比均线源码

1.Linux内核源码解析---万字解析从设计模式推演per-cpu实现原理
2.我需要 操作系统原理及Linux内核分析,内x内求分享教材的核源核源网盘资源呗~
3.Linux内核源码解析---cgroup实现之整体架构与初始化
4.LINUX内核源代码情景分析(上册)目录
5.Linux内核源码剖析图书信息
6.LInux内核分析及编程内容简介

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Linux内核源码解析---万字解析从设计模式推演per-cpu实现原理

       引子

       在如今的大型服务器中,NUMA架构扮演着关键角色。码分码剖它允许系统拥有多个物理CPU,析p析不同NUMA节点之间通过QPI通信。内x内虽然硬件连接细节在此不作深入讨论,核源核源exe改成源码但需明白每个CPU优先访问本节点内存,码分码剖当本地内存不足时,析p析可向其他节点申请。内x内从传统的核源核源SMP架构转向NUMA架构,主要是码分码剖为了解决随着CPU数量增多而带来的总线压力问题。

       分配物理内存时,析p析numa_node_id() 方法用于查询当前CPU所在的内x内NUMA节点。频繁的核源核源内存申请操作促使Linux内核采用per-cpu实现,将CPU访问的码分码剖变量复制到每个CPU中,以减少缓存行竞争和False Sharing,类似于Java中的Thread Local。

       分配物理页

       尽管我们不必关注底层实现,buddy system负责分配物理页,关键在于使用了numa_node_id方法。接下来,我们将深入探索整个Linux内核的per-cpu体系。

       numa_node_id源码分析获取数据

       在topology.h中,我们发现使用了raw_cpu_read函数,传入了numa_node参数。接下来,我们来了解numa_node的定义。

       在topology.h中定义了numa_node。我们继续跟踪DECLARE_PER_CPU_SECTION的定义,最终揭示numa_node是一个共享全局变量,类型为int,存储在.data..percpu段中。沉梦云商城系统免授权源码

       在percpu-defs.h中,numa_node被放置在ELF文件的.data..percpu段中,这些段在运行阶段即为段。接下来,我们返回raw_cpu_read方法。

       在percpu-defs.h中,我们继续跟进__pcpu_size_call_return方法,此方法根据per-cpu变量的大小生成回调函数。对于numa_node的int类型,最终拼接得到的是raw_cpu_read_4方法。

       在percpu.h中,调用了一般的read方法。在percpu.h中,获取numa_node的绝对地址,并通过raw_cpu_ptr方法。

       在percpu-defs.h中,我们略过验证指针的环节,追踪arch_raw_cpu_ptr方法。接下来,我们来看x架构的实现。

       在percpu.h中,使用汇编获取this_cpu_off的地址,代表此CPU内存副本到".data..percpu"的偏移量。加上numa_node相对于原始内存副本的偏移量,最终通过解引用获得真正内存地址内的值。

       对于其他架构,实现方式相似,通过获取自己CPU的偏移量,最终通过相对偏移得到pcp变量的地址。

       放入数据

       讨论Linux内核启动过程时,我们不得不关注per-cpu的福建麻将天天开心源码下载值是如何被放入的。

       在main.c中,我们以x实现为例进行分析。通过setup_percpu.c文件中的代码,我们将node值赋给每个CPU的numa_node地址处。具体计算方法通过early_cpu_to_node实现,此处不作展开。

       在percpu-defs.h中,我们来看看如何获取每个CPU的numa_node地址,最终还是通过简单的偏移获取。需要注意如何获取每个CPU的副本偏移地址。

       在percpu.h中,我们发现一个关键数组__per_cpu_offset,其中保存了每个CPU副本的偏移值,通过CPU的索引来查找。

       接下来,我们来设计PER CPU模块。

       设计一个全面的PER CPU架构,它支持UMA或NUMA架构。我们设计了一个包含NUMA节点的结构体,内部管理所有CPU。为每个CPU创建副本,其中存储所有per-cpu变量。静态数据在编译时放入原始数据段,动态数据在运行时生成。

       最后,我们回到setup_per_cpu_areas方法的分析。在setup_percpu.c中,我们详细探讨了关键方法pcpu_embed_first_chunk。此方法管理group、unit、静态、内盘外盘曲线指标公式源码保留、动态区域。

       通过percpu.c中的关键变量__per_cpu_load和vmlinux.lds.S的链接脚本,我们了解了per-cpu加载时的地址符号。PERCPU_INPUT宏定义了静态原始数据的起始和结束符号。

       接下来,我们关注如何分配per-cpu元数据信息pcpu_alloc_info。percpu.c中的方法执行后,元数据分配如下图所示。

       接着,我们分析pcpu_alloc_alloc_info的方法,完成元数据分配。

       在pcpu_setup_first_chunk方法中,我们看到分配的smap和dmap在后期将通过slab再次分配。

       在main.c的mm_init中,我们关注重点区域,完成map数组的slab分配。

       至此,我们探讨了Linux内核中per-cpu实现的原理,从设计到源码分析,全面展现了这一关键机制在现代服务器架构中的作用。

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       《Linux 操作系统原理与应用(第2版)》是Linux内核及动手实践的入门教程。在庞大的Linux内核中,选取最基本的内容——进程管理、中断、内存管理、系统调用、内核同步、文件系统、可以免费下载小程序源码的I/O设备管理等进行阐述。从原理出发,基于Linux内核源代码但又不局限于代码,分析原理如何落实到代码,并通过简单有效的实例说明如何调用Linux内核提供的函数进行内核级程序的开发。主要章节给出了具有实用价值的小型应用,从而让读者在实践中加深对原理的理解和应用能力。

Linux内核源码解析---cgroup实现之整体架构与初始化

       cgroup在年由Google工程师开发,于年被融入Linux 2.6.内核。它旨在管理不同进程组,监控一组进程的行为和资源分配,是Docker和Kubernetes的基石,同时也被高版本内核中的LXC技术所使用。本文基于最早融入内核中的代码进行深入分析。

       理解cgroup的核心,首先需要掌握其内部的常用术语,如子系统、层级、cgroupfs_root、cgroup、css_set、cgroup_subsys_state、cg_cgroup_link等。子系统负责控制不同进程的行为,例如CPU子系统可以控制一组进程在CPU上执行的时间占比。层级在内核中表示为cgroupfs_root,一个层级控制一批进程,层级内部绑定一个或多个子系统,每个进程只能在一个层级中存在,但一个进程可以被多个层级管理。cgroup以树形结构组织,每一棵树对应一个层级,层级内部可以关联一个或多个子系统。

       每个层级内部包含的节点代表一个cgroup,进程结构体内部包含一个css_set,用于找到控制该进程的所有cgroup,多个进程可以共用一个css_set。cgroup_subsys_state用于保存一系列子系统,数组中的每一个元素都是cgroup_subsys_state。cg_cgroup_link收集不同层级的cgroup和css_set,通过该结构可以找到与之关联的进程。

       了解了这些概念后,可以进一步探索cgroup内部用于结构转换的函数,如task_subsys_state、find_existing_css_set等,这些函数帮助理解cgroup的内部运作。此外,cgroup_init_early和cgroup_init函数是初始化cgroup的关键步骤,它们负责初始化rootnode和子系统的数组,为cgroup的使用做准备。

       最后,需要明确Linux内一切皆文件,cgroup基于VFS实现。内核启动时进行初始化,以确保系统能够正确管理进程资源。cgroup的初始化过程分为早期初始化和常规初始化,其中早期初始化用于准备cpuset和CPU子系统,确保它们在系统运行时能够正常工作。通过这些步骤,我们可以深入理解cgroup如何在Linux内核中实现资源管理和进程控制。

LINUX内核源代码情景分析(上册)目录

       LINUX内核源代码情景分析(上册)详细介绍了多个核心概念和功能,以下是各章节的概要:

       第1章,预备知识,首先介绍了Linux内核的基本概念,包括Linux内核的简介,Intel X CPU系列的寻址方式,以及在内核源代码中C语言和汇编语言的使用。这部分为后续深入学习打下基础。

       第2章,存储管理,详细探讨了Linux内存管理的核心框架,包括地址映射的全过程、重要数据结构和函数,以及防止越界访问的机制。此外,还涉及用户堆栈的扩展、物理页面的使用与管理、页面换出和换入,以及内核缓冲区和外部设备存储的地址映射。

       第3章,聚焦中断、异常和系统调用,解析了X CPU中断的硬件支持,中断向量表IDT的初始化,以及中断请求和服务流程。页面异常处理、时钟中断和系统调用的实现也在此章节有所涉及。

       在第4章,进程与进程调度,详细讲解了进程的四要素,创建、执行与消亡的过程,以及系统调用如fork、vfork、clone、execve、exit和wait4的使用。此外,还讨论了进程调度与切换、强制性调度和互斥操作。

       第5章,文件系统部分,涵盖了文件系统概述、路径名到目标节点的转换,访问权限管理,文件系统的安装与卸载,以及文件的打开、读写操作。特殊文件系统/proc也进行了深入解析。

       第6章,传统Unix进程间通信,从管道、命名管道、信号、ptrace和报文传递等机制展开,展示了进程间通信的多种手段。

Linux内核源码剖析图书信息

       图书在版编目(CIP)数据

       Linux内核源码剖析:TCP/IP实现/ 樊东东,莫澜编著.—北京:机械工业出版社,.

       ISBN -7---0

       Ⅰ.①L…  Ⅱ.①樊…②莫…  Ⅲ.①Linux操作系统―机器代码程序―程序分析②计算机网络―通信协议

       Ⅳ.①TP.②TN.

       中国版本图书馆CIP数据核字()第号

       机械工业出版社

       标准书号:ISBN -7---0

       定价:.元(上、下册)

LInux内核分析及编程内容简介

       本书作者依据多年研发经验,精心挑选典型开发实例,详细解析Linux内核源代码结构、原理及组成框架,重点分析2.6.版本内核源码,旨在深入理解Linux内核,精通内核编程。

       全书共章,内容涵盖进程管理、进程间通信、内存管理、文件系统、I/O接口及资源管理、内核编译及调试原理、网络通信、内核安全、USB驱动程序等关键领域。

       本书为Linux开发及内核编程专业人士提供了全面的理论与实践指导,既有深入浅出的原理解析,又有详尽实用的示例,结合作者多年实际开发经验,助力读者深入理解并熟练掌握Linux内核。

       面向Linux内核编程的中高级读者及软件工程师,本书不仅适合作为专业教材,也是理想的参考书。无论你是Linux内核初学者还是资深开发者,本书都将是你提升技术能力、深入内核世界的重要指南。

Linux内核网络栈源代码情景分析内容简介

       《Linux内核网络栈源代码情景分析》这本书对Linux1.2.内核协议栈的全部源代码进行了深入剖析。此版本的源代码集中在一个文件夹中,每种协议对应一个独立文件,便于读者快速理解Linux网络协议的整体结构。

       本书内容分为五个部分,涵盖网络栈架构分析、协议头文件解读、BSDsocket层功能实现解析、INETsocket层细节实现解析、网络层功能解析、链路层实现分析、网络设备驱动程序详解以及系统网络栈初始化流程。每个部分深入浅出地讲解了Linux网络栈的各个层面,为读者提供了一个全面而系统的知识框架。

       对于Linux网络开发人员和内核爱好者而言,《Linux内核网络栈源代码情景分析》是一本极具价值的参考书籍。它不仅帮助读者深入了解Linux内核的网络功能实现细节,还能为实际开发工作提供宝贵的指导和灵感,是构建高性能网络应用的重要知识宝库。

       在学习过程中,读者不仅可以掌握Linux网络协议的结构和工作原理,还能通过实际代码分析,理解Linux内核如何实现复杂的网络通信功能。这本书的深入解析有助于开发者构建更高效、更可靠的网络系统,是Linux网络开发领域的必备工具书。

       《Linux内核网络栈源代码情景分析》通过详尽的代码解读和深入的架构分析,为读者提供了一条理解Linux网络栈的快速通道。无论是对于深入研究Linux内核网络机制的学术研究者,还是寻求提高实际开发技能的工程师,这本书都是一个不可或缺的资源。