1.剖析Linux内核源码解读之《配置与编译》
2.Linux内核源码解析---mount挂载原理
3.如何有效的读懂阅读linux内核源码?
4.一文深入了解Linux内核源码pdflush机制
5.剖析Linux内核源码解读之《实现fork研究(一)》
剖析Linux内核源码解读之《配置与编译》
Linux内核的配置与编译过程详解如下:配置阶段
首先,从kernel.org获取内核源代码,源源码如在Ubuntu中,解读可通过`sudo apt-get source linux-$(uname -r)`获取到,读懂源码存放在`/usr/src/`。源源码配置时,解读搭配 源码主要依据`arch//configs/`目录下的读懂默认配置文件,使用`cp`命令覆盖`/boot/config`文件。源源码配置命令有多种,解读如通过`.config`文件进行手动修改,读懂但推荐在编译前进行系统配置。源源码配置时注意保存配置,解读例如使用`/proc/config.gz`,读懂以备后续需要。源源码编译阶段
内核编译涉及多种镜像类型,解读如针对ARM的交叉编译,常用命令是特定的。编译过程中,可能会遇到错误,需要针对具体问题进行解决。编译完成后,将模块和firmware(体系无关)分别存入指定文件夹,免费识图源码记得为某些硬件添加对应的firmware文件到`lib/firmware`目录。其他内容
理解vmlinux、vmlinuz(zImage, bzImage, uImage)之间的关系至关重要。vmlinuz是压缩后的内核镜像,zImage和bzImage是vmlinuz的压缩版本,其中zImage在内存低端解压,而bzImage在高端解压。uImage是uBoot专用的,是在zImage基础上加上特定头信息的版本。Linux内核源码解析---mount挂载原理
Linux磁盘挂载命令"mount -t xxx /dev/sdb1 abc/def/"的底层实现原理非常值得深入了解。从内核初始化的vfsmount开始说起。
内核初始化过程中,主要关注"main.c"中的vfs_caches_init函数,这个方法与mount紧密相连。接着,跟进"mnt_init"和"namespace.c",关键在于最后的三个函数,它们控制了挂载过程的实现。
在"mount.c"中,sysfs_fs_type结构中包含了获取超级块的函数指针,而"init_rootfs"则注册了rootfs类型的知道源码吾爱文件系统。挂载系统调用sys_mount中的dev_name, dir_name和type参数,分别对应设备名称、挂载目录和文件系统类型。
"do_mount"方法通过path_lookup收集挂载目录信息,创建nameidata结构,然后调用do_add_mount进行实际挂载。这个过程涉及do_kern_mount和graft_tree,尽管具体实现较为复杂,但核心在于创建vfsmount并将其与namespace关联。
在"graft_tree"中的判断逻辑中,vfsmount被创建并与其父mount和挂载目录的dentry建立关系。在"attach_mnt"方法中,新vfsmount与现有结构关联,设置挂载点和父vfsmount,最终形成挂载的概念,即为设备分配vfsmount,并将其与指定目录和vfsmount结合,成为vfs系统的一部分。
如何有效的阅读linux内核源码?
在面对庞大而复杂的 Linux 内核源码时,许多人会感到困惑,不知道如何开始深入阅读和理解。CC插件源码本文旨在提供一套高效阅读 Linux 内核源码的方法,帮助读者以实际问题为导向,逐步构建对内核的理解。
首先,明确阅读目的。阅读内核源码的目的是为了更好地解决实际工作中的问题,而不是为了追求对内核本身的全面理解。例如,当你在工作中遇到了网络性能问题,可能需要理解网络包从网卡到应用程序的过程,此时阅读相关源码并深入研究网络模块的工作机制,将帮助你找出问题所在。
以实际问题为核心,你应当从实际工作中遇到的问题出发,收集相关资料,包括阅读书籍、搜索网络文章,甚至动手编写测试代码来验证理解的正确性。通过这种方式,你可以将理论知识与实际应用相结合,逐步掌握内核的复利庄园源码运作机制。
对于阅读源码的方法,可以将其分为“地毯式轰炸”和“精确制导”两种。不推荐的方式是“地毯式轰炸”,即无目的地阅读所有源码,这种做法耗时长且与实际工作关联度低。推荐的方式是“精确制导”,即针对特定问题进行有目的的阅读,专注于与问题相关的关键代码段,通过逐步深入理解,将点状知识连成面,形成全面而深刻的理解。
在阅读过程中,使用合适的工具可以极大地提高效率。例如,Linux 源码下载、优秀的电子书资源、在线源码搜索引擎、集成开发环境(IDE)如 Visual Studio Code,以及快捷键等功能,都能帮助你更高效地定位、理解和使用源码。通过将实际问题作为学习的中心,结合这些工具,你将能够更有效地阅读和理解 Linux 内核源码。
最后,强调学以致用的重要性。阅读源码的目的在于解决实际问题,而非追求理论知识的全面掌握。通过实际应用和分享知识,你将能够更深刻地理解内核的工作原理,并将其应用到实际工作中。关注实际问题,明确目标,结合实用工具和方法,你将能够在阅读 Linux 内核源码的旅程中取得显著进步。
一文深入了解Linux内核源码pdflush机制
在进程安全监控中,遇到进程长时间处于不可中断的睡眠状态(D状态,超过8分钟),可能导致系统崩溃。这种情况下,涉及到Linux内核的pdflush机制,即如何将内存缓存中的数据刷回磁盘。pdflush线程的数量可通过/proc/sys/vm/nr_pdflush_threads调整,范围为2到8个。
当内存不足或需要强制刷新时,脏页的刷新会通过wakeup_pdflush函数触发,该函数调用background_writeout函数进行处理。background_writeout会监控脏页数量,当超过脏数据临界值(脏背景比率,通过dirty_background_ratio调整)时,会分批刷磁盘,直到比率下降。
内核定时器也参与脏页刷新,启动wb_timer定时器,周期性地检查脏页并刷新。系统会在脏页存在超过dirty_expire_centisecs(可以通过/proc/sys/vm/dirty_expire_centisecs设置)后启动刷新。用户态的WRITE写文件操作也会触发脏页刷新,以平衡脏页比率,避免阻塞写操作。
总结系统回写脏页的三种情况:定时器触发、内存不足时分批写、写操作触发pdflush。关键参数包括dirty_background_ratio、dirty_expire_centisecs、dirty_ratio和dirty_writeback_centisecs,它们分别控制脏数据比例、回写时间、用户自定义回写和pdflush唤醒频率。
在大数据项目中,写入量大时,应避免依赖系统缓存自动刷回,尤其是当缓存不足以满足写入速度时,可能导致写操作阻塞。在逻辑设计时,应谨慎使用系统缓存,对于对性能要求高的场景,建议自定义缓存,同时在应用层配合使用系统缓存以优化高楼贴等特定请求的性能。预读策略是提升顺序读性能的重要手段,Linux根据文件顺序性和流水线预读进行优化,预读大小通过快速扩张过程动态调整。
最后,注意pread和pwrite在多线程io操作中的优势,以及文件描述符管理对性能的影响。在使用pread/pwrite时,即使每个线程有自己的文件描述符,它们最终仍作用于同一inode,不会额外提升IO性能。
剖析Linux内核源码解读之《实现fork研究(一)》
Linux内核源码解析:深入探讨fork函数的实现机制(一)
首先,我们关注的焦点是fork函数,它是Linux系统创建新进程的核心手段。本文将深入剖析从用户空间应用程序调用glibc库,直至内核层面的具体过程。这里假设硬件平台为ARM,使用Linux内核3..3和glibc库2.版本。这些版本的库和内核代码可以从ftp.gnu.org获取。
在glibc层面,针对不同CPU架构,进入内核的步骤有所不同。当glibc准备调用kernel时,它会将参数放入寄存器,通过软中断(SWI) 0x0指令进入保护模式,最终转至系统调用表。在arm平台上,系统调用表的结构如下:
系统调用表中的CALL(sys_clone)宏被展开后,会将sys_clone函数的地址放入pc寄存器,这个函数实际由SYSCALL_DEFINEx定义。在do_fork函数中,关键步骤包括了对父进程和子进程的跟踪,以及对子进程进行初始化,包括内存分配和vfork处理等。
总的来说,调用流程是这样的:应用程序通过软中断触发内核处理,通过系统调用表选择并执行sys_clone,然后调用do_fork函数进行具体的进程创建操作。do_fork后续会涉及到copy_process函数,这个函数是理解fork核心逻辑的重要入口,包含了丰富的内核知识。在后续的内容中,我将深入剖析copy_process函数的工作原理。