一,关于Linux中的IPC IPC的意思是“ 进程间通信机制”,Linux内核有三种常用IPC对象可以拿来做进程间通信--消息队列,共享内存,信号量。...这三种IPC对象在Linux内核中都以链表的形式存储,它们都有特定的ID来标识(消息队列标识符msqid、共享内存标识符shmid,信号量标识符semid)。...当使用消息队列的进程终止时,消息队列不会自动删除。但所有引用管道的进程终止时,管道会自动删除。 与共享内存相比,共享内存的速度更快,因为对共享内存的处理不经过内核调用,而消息队列需要经过内核调用。...(2)消息队列允许一个或多个进程写入或读取消息。 (3)消息队列的声明周期随内核。 (4)消息队列可以实现双向通信。...参考教程: 《UNIX环境高级编程第3版》 https://programs.team/linux-message-queue-programming.html https://www.tutorialspoint.com
1 工作队列 Linux2.6版本中引入了工作队列概念,代替Linux2.4版本中的任务队列。用以实现注册激活某些函数,留待稍后由工作线程执行(与tasklet的处理类似)。...另一方面,工作队列中函数由内核线程执行,所以也就没有用户态地址可以访问。 也就是说,工作队列的出现就是解决tasklet不能处理可阻塞函数的弊端。...2 预定义工作队列 大部分情况下,为了运行某个函数而创建一组工作线程是多余的。因此,内核提供了一个称为events的预定义工作队列,内核开发者可以自由使用。...预定义工作队列不过就是一个标准工作队列,包含不同内核和驱动层的函数。它的workqueue_struct描述符存储在keventd_wq数组中。...除了通用的events队列,在Linux2.6内核中还可以发现一些特定的工作队列。最重要的是kblockd工作队列,由阻塞设备层使用。 3 总结 工作队列的场合比较适用于驱动程序开发。
内核工作队列 工作队列常见的使用形式是配合中断使用,在中断的服务函数里无法调用会导致休眠的相关函数代码,有了工作队列机制以后,可以将需要执行的逻辑代码放在工作队列里执行,只需要在中断服务函数里触发即可,...-按键驱动 工作队列除了可以使用内核共享队列以外,也可以自己创建队列,下面这份代码就演示如何自己创建队列,并完成初始化、调用。...*中断IO口定义*/ #include linux/timer.h> /*内核定时器相关*/ #include linux/wait.h> /*等待队列相关*/ #include...linux/sched.h> /*等待队列相关*/ #include linux/poll.h> /*POLL机制相关*/ #include linux/spinlock_types.h.../*异步通知助手相关*/ static struct fasync_struct *myfasync; /*信号量*/ static DEFINE_SEMAPHORE(name_sem); /*内核工作队列相关结构体
EPOLL_CTL_DEL EPOLL_CTL_DEL 的实现调用的是 ep_remove 函数,函数只是清除ADD时, 添加的各种结构,EPOLL_CTL_MOD 的实现调用的是ep_modify...,在ep_modify中用新的事件掩码调用f_ops->poll,检测事件是否已可用,如果可用就直接唤醒epoll,这两个的实现与EPOLL_CTL_ADD 类似,代码上比较清晰,这里就不具体分析了。...(pwake) ep_poll_safewake(&ep->poll_wait); return 0; } epoll_wait /* epoll_wait实现...wait_queue_t wait; ktime_t expires, *to = NULL; if (timeout > 0) { // 转换为内核时间...} return eventcnt; } eventpoll_poll 由于epoll自身也是文件系统,其描述符也可以被poll/select/epoll监视,因此需要实现
线程在linux中的实现 4.1 liunx线程概述 一组线程共享进程内的内存地址空间,打开的文件和其他资源 线程机制支持并发程序设计技术,多处理器上保证真正的并行处理 linux实现线程的机制非常独特...,从内核角度看,没有线程的概念 linux把所有线程都当做进程来实现,内核没有特别的调度算法或数据结构来表征线程,被视为一个使用某些共享资源的进程 每个线程有自己的task_struct,就像一个普通的进程...,这个进程和其他进程共享某些资源 与其他系统(windows,solaris)实现差异巨大,这些系统内核专门提供线程的支持 4.2 linux线程创建 线程的创建和普通进程创建类型,只不过调用clone...调度算法 3.1 概述 linux调度程序定义与kernel/sched.c 2.5版本内核重写调度算法,和以前版本区别很大,实现以下目标 充分实现O(1)调度,不管多少进程或什么输入,每个算法能在恒定时间内完成...实现代码:scheduler_tick函数 3.6 睡眠和唤醒 处于休眠的线程进入等待队列,里面保存所有因等待某些事件发生的进程组成的简单链表 等待队列的数据结构为wake_queue_head_t 等待队列的创建
目前Linux内核主线不支持软实时,而是使用下面2个仓库存放和Linux内核主线的版本对应的实时内核的源代码。...(3)如果使用内核线程执行中断处理函数,那么原来禁止硬中断的临界区不需要禁止硬中断,为了兼顾非实时内核和实时内核,引入本地锁,非实时内核把本地锁映射到禁止内核抢占和禁止硬中断,实时内核把本地锁映射到基于实时互斥锁实现的自旋锁...(3)在实时内核中大多数禁止内核抢占的临界区可以变成可抢占的,为了兼顾非实时内核和实时内核,引入本地锁,非实时内核把本地锁映射到禁止内核抢占和禁止硬中断,实时内核把本地锁映射到使用实时互斥锁实现的自旋锁...轮流调度有时间片,进程用完时间片以后加入优先级对应运行队列的尾部,把处理器让给优先级相同的其他实时进程。...14.参考文档 (1)A realtime preemption overview,https://lwn.net/Articles/146861/,(说明:Linux内核没有完全按照这篇文档实现) (
BLOCK_SIZE在fs.h中的定义为 #define BLOCK_SIZE 1024 因此两个可变参数NR_BUFFERS和NR_BUFFERS*BLOCK_SIZE都为int类型; 以前已经分析过可变参数的一系列实现函数...我们先不管write函数的实现,首先来看vsprint。...break; 138 } 139 } 140 *str = '\0';//设定str字符串的最后一位为'\0' 141 return str-buf;//返回值为字符串的长度 142 这样我们就实现了根据...分析同上 而write函数跟fork函数一样是由_syscall*来实现的,内嵌汇编就不多解释了,直接展开就行 write.c _syscall3(int,write,int,fd,const char
ECMP在不同版本的Linux内核实现方式不一样,总体上可分为4个阶段。 内核版本ECMP功能内核中该变量是:“ip_rt_gc_timeout”。...内核的实现的关键变更历史。...时间:1997.11 版本:Pre kernel v2.2 事件:“IPV4 ECMP”实现被加入内核。.../kernel/git/torvalds/linux.git/commit/?
当进程要获取某些资源(例如从网卡读取数据)的时候,但资源并没有准备好(例如网卡还没接收到数据),这时候内核必须切换到其他进程运行,直到资源准备好再唤醒进程。...waitqueue (等待队列) 就是内核用于管理等待资源的进程,当某个进程获取的资源没有准备好的时候,可以通过调用 add_wait_queue() 函数把进程添加到 waitqueue 中,然后切换到其他进程继续执行...可以通过调用 init_waitqueue_head() 函数来初始化 wait_queue_head_t 结构,其实现如下: void init_waitqueue_head(wait_queue_head_t...可以通过调用 init_waitqueue_entry() 函数来初始化 wait_queue_t 结构变量,其实现如下: static inline void init_waitqueue_entry...唤醒等待队列 当资源准备好后,就可以唤醒等待队列中的进程,可以通过 wake_up() 函数来唤醒等待队列中的进程。
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...参考 【错误记录】解压 Linux 内核报错 ( Can not create symbolic link : 客户端没有所需的特权 | Windows 中配置 7z 命令行执行解压操作 ) 博客 ;...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
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 ;
前言:之前的文章介绍了基于 tracepoint 静态追踪技术的实现,本文再介绍基于 kprobe 的动态追踪即使的实现。同样,动态追踪也是排查问题的利器。...kprobe 是内核提供的动态追踪技术机制,它允许动态安装内核模块的方式安装系统钩子,非常强大。下面先看一个内核中的例子。...#include linux/kernel.h>#include linux/module.h>#include linux/kprobes.h> #define MAX_SYMBOL_LEN...总结:内核通过劫持的方式实现了 kprobe,基于 kprobe 的动态追踪技术可谓是非常复杂而强大,我们可以利用这个机制,动态修改逻辑,收集信息。...不过实现过于复杂,涉及到对 CPU 架构和内存模型的了解,本文也是大致分析了一下流程,有兴趣的同学可以自行查看源码。
epoll实现 epoll 的实现比poll/select 复杂一些,这是因为: 1. epoll_wait, epoll_ctl 的调用完全独立开来,内核需要锁机制对这些操作进行保护,并且需要持久的维护添加到...单个文件的状态改变可能唤醒过多监听在其上的epoll,产生唤醒风暴 epoll各个功能的实现要非常小心面对这些问题,使得复杂度大大增加。.../* Number of active wait queue attached to poll operations */ int nwait; // 当前文件的等待队列...struct file *file; int fd; }; // 与一个文件上的一个wait_queue_head 相关联,因为同一文件可能有多个等待的事件,这些事件可能使用不同的等待队列...PAGE_SHIFT) / EP_ITEM_COST; BUG_ON(max_user_watches < 0); // 初始化递归检查队列
而这些方向往往都涉及到底层的东西,所以就自然需要去了解内核提供的一些技术,内核提供的能力,经过多年的发展,可谓是百花齐放,而且非常复杂。本文简单分享一下内核的静态追踪技术的实现。...下面来通过一个例子看一下 Tracepoint 的使用和实现(例子来自内核文档 tracepoints.rst)。分析之前先看一下两个非常重要的宏。第一个是 DECLARE_TRACE。...2 trace event 有了 Tracepoint 机制后,我们就可以写模块加载到内核中实现自己的插桩点。但是内核也为我们内置提供了非常多的插桩点。具体是通过 trace event 来实现的。...我们可以看到插桩的这种机制是一种静态的机制,我们通常需要依赖当前版本的内核所支持的桩,从而获得对应的信息,但其实内核也提供了动态追踪的能力,可以实现热插拔获取信息的能力。...总的来说,Linux 下的追踪技术多种多样,虽然非常复杂,但是上层也提供了各种更方便的工具,这些能力是我们深入排查问题的利器。
linux内核分析———SLAB原理及实现 Slab原理及实现 1. 整体关系图 ! ?...注:SLAB,SLOB,SLUB都是内核提供的分配器,其前端接口都是一致的,其中SLAB是通用的分配器,SLOB针对微小的嵌入式系统,其算法较为简单(最先适配算法),SLUB是面向配备大量物理内存的大规模并行系统...kmalloc_sizes.h struct cache_sizes malloc_sizes[] = { #define CACHE(x) { .cs_size = (x) }, #include linux
epoll实现 epoll 的实现比poll/select 复杂一些,这是因为: 1. epoll_wait, epoll_ctl 的调用完全独立开来,内核需要锁机制对这些操作进行保护,并且需要持久的维护添加到.../* Number of active wait queue attached to poll operations */ int nwait; // 当前文件的等待队列...struct file *file; int fd; }; // 与一个文件上的一个wait_queue_head 相关联,因为同一文件可能有多个等待的事件,这些事件可能使用不同的等待队列...PAGE_SHIFT) / EP_ITEM_COST; BUG_ON(max_user_watches < 0); // 初始化递归检查队列...epoll_event epds; error = -EFAULT; if (ep_op_has_event(op) && // 复制用户空间数据到内核
软件死锁:内核在内核模式下循环超过20s (watchdog_thresh*2),没有给其它进程机会去运行。 默认系统保持死锁显示当前堆栈信息。...hardlockup: 硬锁实现原理 (当前用PMU实现, Performance monitor units性能管理监视单元) 为了使能NMI watchdog, 内核需要支持APIC。...X86 SMP系统内核:APIC已自动编译进内核。...perf_event_create_kernel_counter(wd_attr, cpu, NULL, watchdog_overflow_callback, NULL); PMU说明:翻译 tools/perf/design.txt linux...性能计数器:Performance Counters for Linux ------------------------------ 性能计数器(Performance counters)是一类多数现代
net:网络相关代码,实现了各种常见的网络协议。 scripts:包含用于配置内核的脚本文件。 security:主要包含SELinux 模块。...usr:实现了用于打包和压缩的cpio等。 Linux内核的有哪些组成部分?...信号量、共享内存、管道、消息队列、Socket通信、Binder通信 ARM处理器有几种工作模式?...如何实现从用户空间到内核空间的控制转移? 只能通过系统调用和硬件中断完成 Linux内核的编译及加载 内核的配置系统由哪既部分组成?...记录哪些部分被编译入内核、哪些部分被编译为内核模块。 在Linux 内核中增加程序需要完成哪些工作? 将编写的源代码复制到Linux 内核源代码的相应目录。
: simba@ubuntu:~/Documents/code/linux_programming/UNP/system_v$ cat /proc/sys/kernel/msgmax 8192...内核为每个IPC对象维护一个数据结构 struct ipc_perm { key_t __key; /* Key supplied to xxxget(2) */...四、消息队列在内核中的表示 ?...消息队列是用链表实现的,这里需要提出的是MSGMAX指的是一条消息的纯数据大小的上限,上图是一个消息队列,则其纯数据总和不能超过MSGMNB,像这样一条消息队列,系统含有的总数不能超过MSGMNI 个。...输出如下: simba@ubuntu:~/Documents/code/linux_programming/UNP/system_v$ .
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