在上一篇博客 【Linux 内核 内存管理】RCU 机制 ① ( RCU 机制简介 | RCU 机制的优势与弊端 | RCU 机制的链表应用场景 ) 中 , 分析了 RCU 机制的优势与弊端 ;
自旋锁主要用来解决SMP和调度引发的竞态问题，但是普通的自旋锁并不关心临界区在执行什么操作，对读和写都一视同仁，这样就会存在一些弊端！
本文讲述了Linux中RCU（Read-Copy-Update）机制在内存管理中的重要作用，以及如何在Linux内核中实现和管理RCU。在Linux内核中，RCU用于在多个进程共享相同内存空间时，保证这些进程之间的数据一致性。本文首先介绍了RCU的基本原理，然后逐步深入介绍了Linux内核中RCU的实现细节。最后，通过一个具体的例子，展示了如何在Linux内核中实现一个简单的RCU。
RCU（Read-Copy Update）是数据同步的一种方式，在当前的Linux内核中发挥着重要的作用。RCU主要针对的数据对象是链表，目的是提高遍历读取数据的效率，为了达到目的使用RCU机制读取数据的时候不对链表进行耗时的加锁操作。这样在同一时间可以有多个线程同时读取该链表，并且允许一个线程对链表进行修改（修改的时候，需要加锁）。RCU适用于需要频繁的读取数据，而相应修改数据并不多的情景，例如在文件系统中，经常需要查找定位目录，而对目录的修改相对来说并不多，这就是RCU发挥作用的最佳场景。 Linux内核源码当中,关于RCU的文档比较齐全，你可以在 /Documentation/RCU/ 目录下找到这些文件。Paul E. McKenney 是内核中RCU源码的主要实现者，他也写了很多RCU方面的文章。他把这些文章和一些关于RCU的论文的链接整理到了一起。http://www2.rdrop.com/users/paulmck/RCU/ 在RCU的实现过程中，我们主要解决以下问题： 1，在读取过程中，另外一个线程删除了一个节点。删除线程可以把这个节点从链表中移除，但它不能直接销毁这个节点，必须等到所有的读取线程读取完成以后，才进行销毁操作。RCU中把这个过程称为宽限期（Grace period）。 2，在读取过程中，另外一个线程插入了一个新节点，而读线程读到了这个节点，那么需要保证读到的这个节点是完整的。这里涉及到了发布-订阅机制（Publish-Subscribe Mechanism）。 3， 保证读取链表的完整性。新增或者删除一个节点，不至于导致遍历一个链表从中间断开。但是RCU并不保证一定能读到新增的节点或者不读到要被删除的节点。 宽限期
在 Linux 内核 中 , " 进程控制块 " 是通过 task_struct 结构体 进行描述的 ; Linux 内核中 , 所有 进程管理 相关算法逻辑 , 都是基于 task_struct 结构体的 ;
Linux内核有多种锁机制，比如 自旋锁、信号量 和 读写锁 等。不同的场景使用不同的锁，如在读多写少的场景可以使用读写锁，而在锁粒度比较小的场景可以使用自旋锁。
本文基于linux 2.6.32-rc7版本的源码， 因此请准备一份linux2.6.32-rc7代码。建议用如下两种方法获取源代码：
在 Linux 源码 linux-5.6.18\include\linux\rculist.h 头文件中定义的就是 RCU 链表的操作 ,
1、简介： RCU（Read-Copy Update）是数据同步的一种方式，在当前的Linux内核中发挥着重要的作用。 RCU主要针对的数据对象是链表，目的是提高遍历读取数据的效率，为了达到目的使用RCU机制读取数据的时候不对链表进行耗时的加锁操作。这样在同一时间可以有多个线程同时读取该链表，并且允许一个线程对链表进行修改（修改的时候，需要加锁）。 2、应用场景： RCU适用于需要频繁的读取数据，而相应修改数据并不多的情景，例如在文件系统中，经常需要查找定位目录，而对目录的修改相对来说并不多，这就是RCU发
RCU 机制 中 , 会 根据 CPU 数量 , 按照 " 树形结构 “ 组成 RCU 层次架构 , 称为 ” RCU Hierarchy " ;
上面讲的自旋锁，信号量和互斥锁的实现，都是使用了原子操作指令。由于原子操作会 lock，当线程在多个 CPU 上争抢进入临界区的时候，都会操作那个在多个 CPU 之间共享的数据 lock。CPU 0 操作了 lock，为了数据的一致性，CPU 0 的操作会导致其他 CPU 的 L1 中的 lock 变成 invalid，在随后的来自其他 CPU 对 lock 的访问会导致 L1 cache miss（更准确的说是communication cache miss），必须从下一个 level 的 cache 中获取。
本文简介本文介绍Linux RCU的基本概念。这不是一篇单独的文章，这是《谢宝友：深入理解Linux RCU》系列的第3篇，前序文章：谢宝友： 深入理解Linux RCU之一——从硬件说起= 谢宝友：
实时系统要求对事件的响应时间不能超过规定的期限，响应时间是指从某个事件发生到负责处理这个事件的进程处理完成的时间间隔，最大响应时间应该是确定的、可以预测的。
每一种技术的出现必然是因为某种需求。正因为人的本性是贪婪的，所以科技的创新才能日新月异。
RCU是Linux 2.6内核系统新的锁机制 RCU(Read-Copy Update)。参考：http://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-rcu/
RCU , 英文全称是 " Read-Copy-Update “ , 对应的中文名称是 ” 读取-拷贝-更新 “ , 这是 Linux 内核中的 ” 同步机制 " ;
在linux内核中，各个子系统之间有很强的相互关系，某些子系统可能对其他子系统产生的事件比较感兴趣。因此内核引入了notifier机制，当然了notifier机制只能用在内核子系统之间，不能用在内核与应用层之间。比如当系统suspend的时候，就会使用到notifier机制来通知系统的内核线程进行suspend。
namespace（命名空间） 是Linux提供的一种内核级别环境隔离的方法，很多编程语言也有 namespace 这样的功能，例如C++，Java等，编程语言的 namespace 是为了解决项目中能够在不同的命名空间里使用相同的函数名或者类名。而Linux的 namespace 也是为了实现资源能够在不同的命名空间里有相同的名称，譬如在 A命名空间 有个pid为1的进程，而在 B命名空间 中也可以有一个pid为1的进程。
因为现代操作系统是多处理器计算的架构，必然更容易遇到多个进程，多个线程访问共享数据的情况，如下图所示：
操作系统堪称是IT皇冠上的明珠，Linux阅码场专注Linux操作系统内核研究, 它的文章云集了国内众多知名企业一线工程师的心得，畅销著作有《linux设备驱动开发详解 》等。
在原来配置的基础上，make menuconfig选中如下选项重新配置Linux，使之携带调试信息
Read-copy update (RCU) 是一种 2002 年 10 月被引入到内核当中的同步机制。通过允许在更新的同时读数据，RCU 提高了同步机制的可伸缩性（scalability）。相对于传统的在并发线程间不区分是读者还是写者的简单互斥性锁机制，或者是哪些允许并发读但同时不 允许写的读写锁，RCU 支持同时一个更新线程和多个读线程的并发。RCU 通过保存对象的多个副本来保障读操作的连续性，并保证在预定的读方临界区没有完成之前不会释放这个对象。RCU定义并使用高效、可伸缩的机制来发布并读取 对象的新版本，并延长旧版本们的寿命。这些机制将工作分发到了读和更新路径上，以保证读路径可以极快地运行。在某些场合（非抢占内核），RCU 的读方没有任何性能负担。
1、CPU使用率不高但是软中断已经到了10%，从非idle状态的全部用在了软中断上面。
本文是为那些希望非常深层次的理解RCU的骨灰级黑客准备的。这些黑客应当首先阅读《深入理解RCU》系列文章的第1~6篇。骨灰级代码狂也可能有兴趣直接看看本文。
Linux的进程排查总体思路和windows的不会偏差太多，具体到细则上存在差异，今天就和师傅们来探讨下Linux下的进程分析及排查。
本文主要介绍kdump服务和crash的使用，并结合一个简单的实例演示如何分析内核奔溃的原因。本文基于linux kernel 4.19, 体系结构为aarch64。 kdump概述 kdump kdump 是一种先进的基于 kexec 的内核崩溃转储机制，用来捕获kernel crash（内核崩溃）的时候产生的crash dump。当内核产生错误时，kdump会将内存导出为vmcore保存到磁盘。 kdump流程 当系统崩溃时，kdump 使用 kexec 启动到第二个内核。第二个内核通常叫做捕获内核，以
实际上就是解释ucore的哲学家就餐怎么实现的，内核级别的信号量怎么实现的，之后给出自己关于用户级别的信号量的设计方案，比较两者异同。
在上一部分，我们讨论了最基本常见的几类同步机制，这一部分我们将讨论相对复杂的几种同步机制，尤其是读写信号量和RCU，在操作系统内核中有相当广泛的应用。
Linux下ls命令显示符号链接权限为777的探索 ——深入ls、链接、文件系统与权限 一、摘要 ls是Linux和Unix下最常使用的命令之一，主要用来列举目录下的文件信息，-l参数允许查看当前目录下所有可见文件的详细属性，包括文件属性、所有者、文件大小等信息。但是，当其显示符号链接的属性时，无论其指向文件属性如何，都会显示777，即任何人可读可写可执行。本文从ls命令源码出发，由浅入深地分析
在上一篇文章中的并发和ABA问题的介绍中，我们提到了要解决ABA中的memory reclamation问题，有一个办法就是使用RCU。
下面以udp为例看看什么时候会发送destination unreachable包。我们从收到一个udp包开始分析，具体函数是udp_rcv。
为什么 Linux 内核的文件系统类型那么多，都能挂载上呢？为什么系统里可以直接 mount 其他文件系统呢？甚至能把 windows 下的文件夹挂载到 windows 上，为什么 Linux 的虚拟文件系统这么强大？这得益于它的数据结构设计得十分精妙。好像听过，Linux 有什么解决不了的？加一层。
上次我们写过了 Linux 启动详细流程，这次单独解析 start_kernel 函数。
cgroups是Linux下控制一个（或一组）进程的资源限制机制，全称是control groups，可以对cpu、内存等资源做精细化控制，比如目前很多的Docker在Linux下就是基于cgroups提供的资源限制机制来实现资源控制的；除此之外，开发者也可以指直接基于cgroups来进行进程资源控制，比如8核的机器上部署了一个web服务和一个计算服务，可以让web服务仅可使用其中6个核，把剩下的两个核留给计算服务。cgroups cpu限制除了可以限制使用多少/哪几个核心之外，还可以设置cpu占用比（注意占用比是各自都跑满情况下的使用比例，如果一个cgroup空闲而另一个繁忙，那么繁忙的cgroup是有可能占满整个cpu核心的）。
实时分为硬实时和软实时，硬实时要求绝对保证响应时间不超过期限，如果超过期限，会造成灾难性的后果，例如汽车在发生碰撞事故时必须快速展开安全气囊；软实时只需尽力使响应时间不超过期限，如果偶尔超过期限，不会造成灾难性的后果.
sudo mknod /dev/MWR_DEVICE c 200 0 sudo chmod 777 /dev/MWR_DEVICE
在 Linux 操作系统 中 , 进程 作为 调度的实体 , 需要将其抽象为 " 进程控制块 " , 英文全称 " Progress Control Block " , 简称 PCB ;
SUSE Labs 团队探索了 Kernel CPU 隔离及其核心组件之一：Full Dynticks（或 Nohz Full），并撰写了本系列文章：
linux中input子系统与I2C子系统类似，也被主观分成三部分：输入驱动、输入设备和输入核心。
对于基础类型操作，使用原子变量就可以做到线程安全，那原子操作是如何保证线程安全的呢？linux中的原子变量如下：
今天分析的内容是从socket函数开始，看看linux网络层的设计。下面我们看一下我们平时写网络编程代码时的用法。
在 Linux 中，每个程序和 守护程序(daemon)都是一个“ 进程(process)”。 大多数进程代表一个正在运行的程序。而另外一些程序可以派生出其他进程，比如说它会侦听某些事件的发生，然后对其做出响应。并且每个进程都需要一定的内存和处理能力。你运行的进程越多，所需的内存和 CPU 使用周期就越多。在老式电脑（例如我使用了 7 年的笔记本电脑）或轻量级计算机（例如树莓派）上，如果你关注过后台运行的进程，就能充分利用你的系统。
假设现在一家公司就有一名客服人员，这个客服人员就有一台座机，这种情况下用户碰到问题只能打电话给这个客服人员，如果有多个用户同时打入只能凭运气，先打通电话的人得到回答，其他人只能依次等待。显然这种处理机制是非常低效的，小公司可能还可以，大一点的公司就不行了。于是现在共有4-5位客服人员，建立总分机架构，1位负责总机（也可以交给语音提示来操作），负责把问题分给4个分机，让4个分机人员来处理具体的问题，这样一来效率就明显提高了。如果客户来电，总机负责人接电话分给分机人员（或通过语音提示用户拨打分机号）叫做硬中断，而分机负责人处理具体问题叫做软中断。Linux的CPU正是采用硬中断与软中断结合的方式来处理问题的。比如现在网卡告诉CPU，有一批数据要从网络中过来，希望系统做好接收准备，CPU手头的工作被打断（中断），将网络上的数据存储在寄存器中，然后呼起一个进程来处理后续操作，就回头处理刚才中断之前的工作了。被呼起的进程可以在后台“慢慢地”地把寄存器中的数据按照规定格式写入数据库中。这里CPU处理的过程就为硬中断过程，而进程把数据写入数据库中过程为软中断过程。具体如图3-19所示。
你可以使用 ps 命令来查看正在运行的进程。你通常会使用 ps 命令的参数来显示出更多的输出信息。我喜欢使用 -e 参数来查看每个正在运行的进程，以及 -f 参数来获得每个进程的全部细节。以下是一些例子：
RCU（Read-Copy Update） RCU就是指读-拷贝修改，它是基于其原理命名的。对于被RCU保护的共享数据结构，读操作不需要获得任何锁就可以访问，但写操作在访问它时首先拷贝一个副本，然后对副本进行修改，最后在适当的时机把指向原来数据的指针重新指向新的被修改的数据。这个时机就是所有引用该数据的CPU都退出对共享数据的操作。 Linux内核中内存管理大量的运用到了RCU机制。为每个内存对象增加了一个原子计数器用来继续该对象当前访问数。当没有其他进程在访问该对象时（计数器为0），才允许回收该内存。 从
原创地址：https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=Mzg4NDQ0OTI4Ng==&mid=2247485799&idx=1&sn=49369686896c5e3413d9e
内核中对于每个子系统的的条目数是有限制的，限制的大小定义在kernel/cgroup.c#L139。
在 Linux 系统中，了解系统信息和管理系统是非常重要的。这可以帮助您监视系统状态、优化系统性能并保护系统安全。本文将介绍如何在 Linux 系统中查看和管理系统信息，并给出一些常见的示例。
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