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Linux内核解读

1.os运行态 X86架构，用户态运行在ring3，内核态运行在ring0，两个特权等级。 （1）内核、一些特权指令，例如填充页表、切换进程环境等，一般在ring0进行。...内核态crash，整机需要重启。 （4）通过页表做进程隔离，进程之间内存一般不可见（共享内存除外）。而内核态内存全局可见。...执行抢占，分为用户态抢占和内核态抢占。一般只打开用户态抢占，只有实时性要求非常高的场景，考虑打开内核态抢占。...内核态抢占，则是在内核态运行时，触发异常后，执行抢占，例如中断、tick等到来可以执行抢占。...内核部分，内存管理由slub子系统（支持小内存分配）和伙伴系统buddy（管理所有分配给内核使用的可见页）组成。功能包括了内存映射（map与缺页异常）、内存分配、内存回收、内存迁移等组成。

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    linux内核写时复制机制源代码解读

    作者简介 韩传华，就职于国内一家半导体公司，主要从事linux相关系统软件开发工作，负责Soc芯片BringUp及系统软件开发，乐于分享喜欢学习，喜欢专研Linux内核源代码。...写时复制技术（一下简称COW）是linux内核比较重要的一种机制，我们都知道：父进程fork子进程的时候，子进程会和父进程会以只读的方式共享所有私有的可写页，当有一方将要写的时候会发生COW缺页异常。...那么究竟COW在linux内核中是如何触发？又是如何处理的呢？我们将在本文中以源代码情景分析的方式来解读神秘的写时COW，从源代码级别的角度彻底理解它。...需要说明的是:本文中所分析的内核源码时linux-5.0版本内核，使用arm64处理器架构，当然此文章发布时linux内核已经是linux-5.8.x，当你查看最新的内核源码的时候会发现变化并不是很大。...本文主要会从下面几个方面去分析讨论写时复制： 1.fork子进程时内核为COW做了哪些准备 2.COW进程是如何触发的 3.内核时怎样处理COW这种缺页异常的 4.匿名页的reuse 一，从fork说起

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    万字长文解读 Linux 内核追踪机制

    Linux 存在众多 tracing tools，比如 ftrace、perf，他们可用于内核的调试、提高内核的可观测性。...Linux 内核为此提供了一个不需要编写内核模块就能使用 tracepoint 的机制：event tracing。...TraceFS 是 Linux 内核提供的一个虚拟文件系统，他提供了一组文件和目录，用户可以通过读写这些文件和目录来与内核中的跟踪工具交互。...BSD 系统的 BPF 在被移植到 Linux 上后被称为 Linux Socket Filter（LSF），但是大家依然称呼它为 BPF，BPF 在 Linux 内核最初也是提供 Packet filter...随着时间的推移，Linux 内核开发者为 BPF 添加了更多的能力，比如 Linux 3.0 版本增加 BPF JIT 编译器，在 2014 年 Alexei Starovoitov 为 BPF 带来了一次革命性的更新

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    深度解读 Linux 内核级通用内存池 —— kmalloc 体系

    而在被大规模运用的服务器 Linux 操作系统中，slab allocator 体系采用的是 slub 实现，所以本文我们还是以 slub 实现来讨论。...笔者在 《一步一图带你深入理解 Linux 物理内存管理》一文中的 “4.3 NUMA 节点物理内存区域的划分” 小节中曾介绍到，内核会根据各个物理内存区域的功能不同，将 NUMA 节点内的物理内存划分为以下几个物理内存区域...二维数组中，位于文件：/include/linux/slab.h 中。...关于 alloc_pages 函数的详细内容，感兴趣的同学可以回看下笔者之前的文章 《深入理解 Linux 物理内存分配全链路实现》。...关于伙伴系统回收内存的详细内容，感兴趣的读者可以回看下 《深度剖析 Linux 伙伴系统的设计与实现》 一文中的 “7. 内存释放源码实现” 小节。

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    【Linux内核及内核编程】Linux内核的组成

    作为全球应用最广泛的开源操作系统内核，Linux内核不仅支撑着Android系统、云计算平台和超级计算机，更是理解现代操作系统原理的最佳实践样本。...一、源代码目录：打开内核世界的地图​ 典型内核源码目录结构（以Linux 5.15为例）： linux-5.15/ ├── arch/ # 硬件架构代码（x86, arm, riscv...Linux 提供了多种通信方式，各有适用场景：​ （1）管道（Pipe）​ 特点：半双工（单向传输），只能在父子进程间使用​ 例子：命令行中ls | grep "txt"，ls的输出通过管道传给grep​...类比：​ 用户空间像普通居民区，内核空间像保护区。...Linux内核的设计哲学——模块化、可扩展性、性能优化——不仅体现在代码结构中，更渗透着Unix"做一件事并做好"的工程智慧。

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    【Linux 内核】Linux 内核源码结构 ( 下载 Linux 内核源码 | 使用 VSCode 阅读 Linux 内核源码 )

    文章目录 一、下载 Linux 内核源码 二、使用 VSCode 阅读 Linux 内核源码 一、下载 Linux 内核源码 ---- 参考 【Linux 内核】编译 Linux 内核 ① ( 下载指定版本的...Linux 内核源码 | Linux 内核版本号含义 | 主版本号 | 次版本号 | 小版本号 | 稳定版本 ) 博客 , 下载 Linux 5.6.18 版本的内核源码 ; 5.x 内核源码下载地址...: https://mirrors.edge.kernel.org/pub/linux/kernel/v5.x/ Linux 内核 5.6.18 版本 : https://mirrors.edge.kernel.org...不同版本的 Linux 内核 区别 : 系统调用 : 其系统调用是相同的 , 新的版本可能会增加新的系统调用 ; 设备文件 : 各内核版本的设备文件都是相同的 , 但是 内部接口 可能不同 ; 二、使用...按钮 , 此时就可以在 VSCode 中阅读 Linux 内核源码 ;

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    Linux内核-什么是内核

    让我们了解和熟悉基本的Linux内核相关的信息，Linux内核我们主要从以下几个方面来讲解： Linux内核-什么是内核(本章节) Linux内核-内核参数 Linux内核-proc文件系统 Linux...他们都基于安卓(Linux内核)开发自己的OS系统。 虽然我们用安卓来比喻内核，不是很恰当，毕竟安卓系统也是基于Linux内核，我们这里也不用纠结这个问题，我们只需要理解这个比较抽象的概念即可。...什么是Linux内核 Linux 内核是Linux操作系统的核心部分，它是一个自由和开放源代码的类Unix操作系统内核。...以下是Linux内核的一些关键特点和功能： 开源：Linux内核的源代码是公开的，任何人都可以查看、修改和发布自己的版本。...Linux内核的官方网址就是https://www.kernel.org/ 本地内核文件 我们在Linux基础-linux目录介绍过/boot目录就是内核相关的的目录,这个是未升级内核之前的目录结构，可以和上面的内核版本进行对应

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    【Linux 内核】编译 Linux 内核 ② ( 解压内核源码 | 查询当前 Linux 内核版本号 | 进入并查看 linux 内核源码目录 )

    文章目录 一、解压内核源码 二、查询当前 Linux 内核版本号 三、进入并查看 linux 内核源码目录 一、解压内核源码 ---- 将 下载的 Linux 内核源码 linux-5.6.14.tar.gz...拷贝到 Ubuntu 虚拟机中 , 执行 tar xvf linux-5.6.14.tar.gz 命令 , 解压 Linux 内核源码 ; 解压完毕后 , linux-5.6.14 目录中就是解压后的...Linux 内核源码 ; 二、查询当前 Linux 内核版本号 ---- 执行 uname -a 命令 , 查询当前 Ubuntu 系统的 Linux 内核版本号 , 执行过程如下 : root@ubuntu...x86_64 x86_64 x86_64 GNU/Linux root@ubuntu:~/kernel# root@ubuntu:~/kernel# 当前的内核版本号是 4.13.0 ; 三...、进入并查看 linux 内核源码目录 ---- 进入之前解压的 linux-5.6.14 内核源码目录 ; root@ubuntu:~/kernel# ls linux-5.6.14 linux-5.6.14

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    LINUX内核

    一、Linux内核2.6特点： 1.新的调度器 2.内核抢占 3.改进线程模型 4.虚拟内存 5.文件系统 6.音频：音频体系结构ALSA.支持USB音频和MIDI设备，并支持全双工重放功能。...二、LINUX内核的组成 1.LINUX内核源代码目录结构 1）arch:包含和硬件体系结构相关的代码，每种平台占一个相应的目录。如i386,arm,powerpc,mips等。...4）Documentation:内核各部分通用解释和注释。...模块 16）sound:ALSA,OSS音频中设备的核心代码和常用设备驱动 17）usr:实现了用于打包和压缩的CPIO等 2.LINUX的内核组成部分 2.1 LINUX主要用进程调度，虚拟文件系统，...3.Linux内核空间与用户空间 Linux只能通过系统调用和硬件中断来完成用户空间到内核空间的控制转移

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    Linux 内核 vs Windows 内核

    对于服务器使用的操作系统基本上都是 Linux，而且内核源码也是开源的，任何人都可以下载，并增加自己的改动或功能，Linux 最大的魅力在于，全世界有非常多的技术大佬为它贡献代码。...操作系统核心的东西就是内核，这次我们就来看看，Linux 内核和 Windows 内核有什么区别？ ---- 内核 什么是内核呢？...完成第一版 Linux 后，Linux Torvalds 就在网络上发布了 Linux 内核的源代码，每个人都可以免费下载和使用。...Monolithic Kernel Monolithic Kernel 的意思是宏内核，Linux 内核架构就是宏内核，意味着 Linux 的内核是一个完整的可执行程序，且拥有最高的权限。...，内核中抽象出了微内核的概念，也就是内核中会有一个小型的内核，其他模块就在这个基础上搭建，整个内核是个完整的程序； Linux 的内核设计是采用了宏内核，Windows 的内核设计则是采用了混合内核。

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    【Linux内核及内核编程】Linux2.6 后的内核特点

    2003 年发布的 Linux 2.6 内核是一个里程碑，它标志着 Linux 从 “极客玩具” 向全场景操作系统的蜕变。...如果说 2.4 内核是 Linux 进入企业级市场的起点，那么 2.6 及后续版本则是一场从内到外的 “现代化革命”，不仅让 Linux 在服务器、桌面、嵌入式领域全面开花，更奠定了移动互联网和云计算时代的技术基石...1.2 内核抢占：让内核 “灵活刹车” 2.6 之前的内核只有在用户态才能抢占，内核态代码一旦运行就必须完成，这在实时场景中很危险（比如打印机卡纸时内核可能无法及时响应）。...二、线程模型：从 “轻量级进程” 到 “真正的线程” 早期 Linux 把线程当作 “共享资源的进程”，调度和资源管理不够精细。...ALSA（高级 Linux 声音架构）免费开源，支持： 多通道音频（5.1、7.1 声道），在家看电影有影院级体验。 软件合成器（如 FluidSynth），音乐制作爱好者可以用 Linux 编曲。

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    【Linux 内核】编译 Linux 内核 ⑦ ( 安装内核模块 | 安装内核 | 重启系统 | 查看当前内核版本 )

    文章目录 一、安装内核模块 二、安装内核 三、重启系统 四、查看当前内核版本 一、安装内核模块 ---- 确保 Linux 内核编译完成 , 没有任何报错之后 ; 参考 【Linux 内核】编译 Linux...内核 ⑥ ( 安装 OpenSSL | 安装其它依赖库 | 内核编译完成 ) 博客 ; 进入 Linux 内核源码的根目录 , 执行 sudo make modules_install 命令 , 安装编译好的内核模块...-5.6.14# root@ubuntu:~/kernel/linux-5.6.14# 二、安装内核 ---- 内核模块安装完成后 , 执行 sudo make install 命令 , 安装内核...; 下面的内核安装过程会持续很长时间 ; 内核安装过程 : root@ubuntu:~# cd kernel/linux-5.6.14 root@ubuntu:~/kernel/linux-5.6.14...查看当前的内核版本 , 发现当前内核版本已经

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    Linux内核学习（一）之Linux内核源码目录

    ： ——linux版本号由3组数字组成： 第一组数字：表示目前发布的内核主版本。...这个文件就是linux内核特有的内核编译体系需要用到的文件 MAINTAINERS:这个文件主要是介绍了维护人员列表以及如何提交内核更改 Makefile:这个是linux内核的总makefile，整个内核工程用这个...init：init是初始化的意思，这个目录下的代码就是linux内核启动时初始化内核的代码。...ipc：ipc就是inter process commuication，进程间通信，里面都是linux支持的IPC的代码实现 kernel：kernel就是内核，就是linux内核，所以这个文件夹下放的就是内核本身需要的一些代码文件...scripts：脚本，这个目录下全部是脚本文件，这些脚本文件不是linux内核工作时使用的，而是用来辅助对linux内核进行配置编译生产的。

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    【Linux内核模块】Linux内核模块简介

    你是否好奇过，为什么 Linux 系统可以在不重启的情况下支持新硬件？为什么修改一个驱动程序不需要重新编译整个内核？...这一切都离不开 Linux 的 "模块化魔法"—— 内核模块（Kernel Module）。...作为 Linux 内核最灵活的特性之一，内核模块让开发者可以动态扩展内核功能，今天就来揭开这个神秘组件的面纱。​ 一、什么是内核模块？...1.1 先打个比方：给内核装 "插件"​ 如果把 Linux 内核比作一台电脑主机，那么内核模块就是可以随时插拔的外设：​ 整个内核：像预装了主板、CPU、基础外设的主机，提供最核心的运行环境​ 内核模块...使用nm -D hello_module.ko命令查看模块内部符号​ 使用cat /proc/kallsyms | grep function_name查看内核导出的符号​ 内核模块是 Linux 内核最灵活的特性之一

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    【Linux内核设计思想】一、Linux内核相关概念

    什么是Linux内核 Linux系统的基础包括内核、C库、编译器、工具集和系统的基本工具，比如登陆程序和shell。当我们说到Linux这个词时，一般指的是Linux内核。...Linux内核是一个单内核，它运行在单独的内核地址空间，但是它汲取了微内核的精华，相对于Unix内核，Linux内核有很多新的特性： Linux支持动态加载内核模块。...虽然Linux内核也是单内核，但是在需要的时候可以动态的卸载和加载部分内核代码； Linux支持对称多处理（SMP）机制； Linux内核可以抢占，允许在内核运行的任务优先执行； Linux内核不区分线程和其他一般的进程...，对内核来说，所有进程都一样，只不过有的共享资源； Linux提供具有设备类的面向对象的设备模型、热插拔事件，以及用户空间的设备文件系统（sysfs）； Linux忽略了一些拙劣的Unix特性，并且很好的体现了自由的特性...； 内核版本号与开发者社区 Linux内核版本号总共包含三个数字，用 .

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    Linux内核-内核模块&参数

    我们的Linux进阶部分，到目前为止，已经讲过：硬件，日常运维，基础软件，日志，进阶命令，防火墙，Shell编程，以及本章将要讲解的内核相关内容，和最后一章Linux系统。...让我们了解和熟悉基本的Linux内核相关的信息，Linux内核我们主要从以下几个方面来讲解： Linux内核-什么是内核 Linux内核-内核模块&参数(本章节) Linux内核-proc文件系统 Linux...内核-sys文件系统 Linux内核-tmpfs文件系统 Linux内核升级，在运维生涯中，其实并不常见。...二、常用命令 1.查看内核模块 #查看当前系统加载的内核模块 lsmod #这个目录下就是Linux服务器有的内核模块 /lib/modules/内核版本/kernel 2.添加新的内核模块 [root...总结 其实我们在前面讲Linux基础软件-swap和防火墙-nat表的时候就修改内核参数。 内核参数是为了实现某个具体的细节功能或者优化某些功能的使用。

    2.2K10

    Linux 内核参数

    和centos的实现是不一样的，如linux内核3.10版本的初始接收窗口定义为10mss，但centos 3.10内核中的初始窗口大小定义为TCP_INIT_CWND * 2，即20*MSS大小。...(看着linux源码在centos7.4系统上测试，纠结了好久。。)...在高版本的Linux中，默认为1 tcp_reordering：通知内核在一条TCP中需要重组的报文数目，此时不考虑报文丢失。如果大于该值，会认为有报文丢失，TCP栈会自动切换到慢启动。...socket可以使用TCP_CORK 参数来取消或允许该特性 参考： Linux之TCPIP内核参数优化 TCP protocol Tuning TCP - sysctl.conf 聊一聊重传次数 TCP...具体参见kswapd和pdflush 参考: linux-pdflush.htm linux-kernel-sysctl-vm/ sysctl/vm.txt Linux_Page_Cache_Basics

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