本文介绍了Linux内核中关于数据一致性的问题,以及为解决这些问题而采用的各种技术和方法。首先介绍了数据一致性问题在Linux内核中的重要性,然后介绍了Linux内核中现有的数据一致性技术和方法,包括O_DIRECT、O_SYNC、FUA、PDflush、barrier等。最后,总结了如何通过这些技术来提高文件系统的可靠性和性能。
CPU在摩尔定律的指导下以每18个月翻一番的速度在发展,然而内存和硬盘的发展速度远远不及CPU。这就造成了高性能能的内存和硬盘价格及其昂贵。然而CPU的高度运算需要高速的数据。为了解决这个问题,CPU厂商在CPU中内置了少量的高速缓存以解决I\O速度和CPU运算速度之间的不匹配问题。
AMD MPSoC Linux一般使用PetaLinux编译Linux系统,包括Linux内核、DTS、文件系统。
网上已经有很多关于Linux内核内存管理的分析和介绍了,但是不影响我再写一篇:一方面是作为其他文章的补充,另一方面则是自己学习的记录、总结和沉淀。
操作系统(Operating System),传统上负责对计算机硬件直接控制以及管理的系统软件。操作系统的功能一般包括处理器管理、存储管理、设备管理和作业管理等。当多个程序运行时,操作系统负责规划每个程序的处理时间。 一个操作系统概念上可以分成两个部分:内核(Kernel)以及壳(shell)。
hi,大家好,今天分享一篇内存性能优化的文章,文章用了大量精美的图深入浅出地分析了Linux内核slab性能优化的核心思想,slab是Linux内核小对象内存分配最重要的算法,文章分析了内存分配的各种性能问题(在不同的场景下面),并给出了这些问题的优化方案,这个对我们实现高性能内存池算法,或以后遇到内存性能问题的时候,有一定的启发,值得我们学习。
常用 free free -k # 以KB为单位 free -m # 以MB为单位 free -g # 以GB为单位 free -h # 人类可读 输出 total used free shared buffers cached Mem 3856200 3321044 535156 251096 232084 1406376 -/+ buffers/cache 1682584 2173616 Swap 3999740 482480 3517260 total
Linux阅码场内核月报栏目,是汇总当月Linux内核社区最重要的一线开发动态,方便读者们更容易跟踪Linux内核的最前沿发展动向。
很多基础的概念,将跨越软件的层次而存在。比如slab,对于内核人员,我们都知道slab是buddy之上的一层。
我们都知道Linux的IO模型有阻塞、非阻塞、SIGIO、多路复用(select,epoll)、AIO(异步I/O)等。
Bootloader的启动过程可以分为单阶段、多阶段两种。通常多阶段的 Bootloader能提供更为复杂的功能以及更好的可移植性。从固态存储设备上启动的 Bootloader大多都是两阶段的启动过程。第一阶段使用汇编来实现,它完成一些依赖于CPU体系结构的初始化,并调用第二阶段的代码;第二阶段则通常使用C语言来实现,这样可以实现更复杂的功能,而且代码会有更好的可读性和可移植性。 一般而言,这两个阶段完成的功能可以如下分类:
我其实并不想讨论微内核的概念,也并不擅长去阐述概念,这是百科全书的事,但无奈最近由于鸿蒙的发布导致这个话题过火,也就经不住诱惑,加上我又一直比较喜欢操作系统这个话题,就来个老生常谈吧。
在我们进行数据持久化,对文件内容进行落盘处理时,我们时常会使用fsync操作,该操作会将文件关联的脏页(dirty page)数据(实际文件内容及元数据信息)一同写回磁盘。这里提到的脏页(dirty page)即为页缓存(page cache)。
早些时候我看到这样一条新闻,在谈到Linux内核与Rust的关系时,谷歌曾表示Rust现在已经准备好加入C语言,成为实现内核的实用语言。它可以帮助减少特权代码中潜在的bug和安全漏洞,同时与内核也配合得很好,可以很大程度上保留其性能特性。
[注: 转载自今日头条号"闪念基因"] 在我们进行数据持久化,对文件内容进行落盘处理时,我们时常会使用fsync操作,该操作会将文件关联的脏页(dirty page)数据(实际文件内容及元数据信息)一同写回磁盘。这里提到的脏页(dirty page)即为页缓存(page cache)。
常见的内存分配函数有malloc,mmap等,但大家有没有想过,这些函数在内核中是怎么实现的?换句话说,Linux内核的内存管理是怎么实现的?
第一种方法纵向或者横向来读都可以,因为代码量不是很大。《linux内核完全剖析》《linux内核完全注释》是引导你横向阅读的书,《linux内核设计的艺术》是引导你纵向阅读的书。建议横向纵向结合着来,纵向跟着bochs调试工具来是必不可少的,当遇到问题时进入到相应的功能模块横向拓展一下。
现在很多人都在诟病Linux内核协议栈收包效率低,不管他们是真的懂还是一点都不懂只是听别人说的,反正就是在一味地怼Linux内核协议栈,他们的武器貌似只有DPDK。
我们知道外设访问内存需要通过DMA进行数据搬移,关于cpu, cache, device, dma, memory的关系可以通过下图说明:
要想一个系统不崩溃,性能还得好,同步技术是非常关键的。但是,完全避免竞态条件几乎是难于上青天。因为它要求对内核各个功能模块之间的交互得有一个清晰深刻的理解。下面我们看一下Linux内核中一些具体保护数据访问的示例,加深对其理解,甚至可以在自己的内核设计上借鉴一下。
在《图解 | CPU-Cache》一文中介绍了VIVT、PIPT、VIPT三种查找方式。下面分析一下其歧义别名问题。
本文基于 Linux-2.4.16 内核版本 由于计算机的物理内存是有限的, 而进程对内存的使用是不确定的, 所以物理内存总有用完的可能性. 那么当系统的物理内存不足时, Linux内核使用什么方案来
但凡懂Linux内核的,都知道Linux内核的CFS进程调度算法,无论是从2.6.23将其初引入时的论文,还是各类源码分析,文章,以及Linux内核专门的图书,都给人这样一种感觉,即 CFS调度器是革命性的,它将彻底改变进程调度算法。 预期中,人们期待它会带来令人惊艳的效果。
最近需要使用到 FSCache,今天调研一下FS-Cache,主要记录一些索引,方便以后查阅:
作为这个系列的第一篇,我先来描述一下slab系统。因为近些天有和同事,朋友讨论过这个主题,而且觉得这个主题还算比较典型,所以就作为第一篇了。其实按照操作系统理论来讲,进程管理应该更加重要些,按照我自己的兴趣来讲,IO管理以及TCP/IP协议栈会更加有分量,关于这些内容,我会陆续给出。
Linux内核软件开发 - 长安汽车 工作职责 参与项目的需求分析和技术文档的编写; 负责Linux内核性能的评估,设计、实现、验证工作; 负责分析RT、LTS、CVE等补丁和新Feature的移植; 负责Linux系统下内存、调度、文件系统、网络等内核子系统的优化、调试、交付工作; 基于SOC芯片的BSP包进行自研内核版本的移植; 负责完成内核开发的技术文档设计及输出; 负责编写编译脚本和自动化脚本; 任职资格 学历要求:大学本科及以上学历。 专业要求:相关专业。 工作经历:本科3年以上Linux驱动或内
本文主要介绍Buddy System、Slab Allocator的实现机制以及现实中的一些漏洞利用方法,从攻击者角度加深对Linux内核内存管理机制的理解。
作者:ghost461@知道创宇404实验室 时间:2022年3月11日 简介 2022年2月23日, Linux内核发布漏洞补丁, 修复了内核5.8及之后版本存在的任意文件覆盖的漏洞(CVE-2022-0847), 该漏洞可导致普通用户本地提权至root特权, 因为与之前出现的DirtyCow(CVE-2016-5195)漏洞原理类似, 该漏洞被命名为DirtyPipe。 在3月7日, 漏洞发现者Max Kellermann详细披露了该漏洞细节以及完整POC。Paper中不光解释了该漏洞的触发原因, 还说
先讲一个作者大约5-6年前我在某当时很火的一个应用分发创业公司的面试小插曲,该公司安排了一个刚工作1年多的一个同学来面我,聊到我们项目中的配置文件里写的一个开关,这位同学就跳出来说,你这个读文件啦,每个用户请求来了还得多一次的磁盘IO,性能肯定差。借由这个故事其实我发现了一个问题,虽然我们中的大部分人都是计算机科班出身,代码也写的很遛。但是在一些看似司空见惯的问题上,我们中的绝大多数人并没有真正理解,或者理解的不够透彻。
本文从OSI每一层缓存介绍、常见开源中间件缓存举例、TCP/IP协议栈中的缓存机制、操作系统中的缓存、访问缓存数据的时间范围统计等方面对计算机中的缓存进行详细介绍。希望对您有所帮助!
原文链接:https://blog.csdn.net/dog250/article/details/46666029
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。
image.png 头图是加拿大lake simcoe自然风光,非常漂亮,基本没有中国游客,适合深度游。 这是操作系统底层技术第二篇,前一篇是《Codegen技术学习》 CPU亲和性 简单地说,CPU亲和性(affinity)就是进程要在某个给定的CPU上尽量长时间地运行而不被迁移到其他处理器的倾向性。 Linux内核进程调度器天生就具有被称为软CPU亲和性(affinity)的特性,这意味着进程通常不会在处理器之间频繁迁移。这种状态正是我们希望的,因为进程迁移的频率小就意味着产生的负载小。2.6版本的L
当在try_to_wake_up/wake_up_process和wake_up_new_task中唤醒进程时, 内核使用全局check_preempt_curr看看是否进程可以抢占当前进程可以抢占当前运行的进程. 请注意该过程不涉及核心调度器.
menuconfig是一套图像化配置工具,由ncurses库提供软件支持。ncurses库提供了一系列的函数以便使用者调用它们去生成基于文本的用户界面。 menuconfig本身的软件只负责提供menuconfig工作的这一套逻辑,比如说通过上下左右调整光标,Enter选中等,并不负责提供内容。menuconfig运行之后会读取Kconfig、读取/写入.config文件,Kconfig提供菜单项的内容,.config用来记录菜单项的选择值。
Linux内核需要为临时对象如任务或者设备结构和节点分配内存,缓存分配器管理着这些类型对象的缓存。现代Linux内核部署了该缓存分配器以持有缓存,称之为片。不同类型的片缓存由片分配器维护。本文集中讨论slabtop命令,该命令显示了实时内核片缓存信息。
本文旨在深入探讨Linux操作系统的虚拟内存管理机制。我们将从基本概念开始,逐步深入到内核级别的实现细节。为了达到这个目标,本文将结合理论讨论和实际的代码分析。我们希望通过这种方式,使读者对Linux虚拟内存管理有更深入的理解。
free命令用于显示系统内存使用情况,包括物理内存(Physical Memory)、虚拟内存(Swap Memory)、共享内存(Shared Memory)以及内核使用的缓冲(Buffers)与缓存(Cached)大小。在Linux系统监控的工具中,free命令是最经常使用的命令之一。
本教程仅适用于Ubuntu 16.04及之后的版本,基于Python 3,因Python 3对应的包管理器pip3并未预装,首先安装pip3:
确实,底层软件处理的都是很常见很成熟的设备,比如Flash、以太网、SD卡。 看起来应该不难。
原来明尼苏达大学华人教授K.J Lu带领的团队在向Linux内核提交补丁时,故意引入新的Bug,然后以此写论文。
linux内核版本:4.14 pcie转四路串口芯片:亚信的AX99100 linux内核里是没有这块芯片的驱动的,这里自己添加驱动进去进行编译。 1.从亚信官网下载该芯片的linux驱动https:
IO子系统一般是linux系统中最慢的部分。一个原因是它距离CPU的距离,另一个原因是它的物理结构。访问磁盘的时间与访问内存的时间是7天与7分钟的区别。linux kernel要尽量减少磁盘IO。 1.Reading and Writing Data linux内核以page为单位访问磁盘IO,一般为4K。 查看页大小:/usr/bin/time -v date Page size (bytes): 4096 2.Major and Minor Page Faul
原文出处:http://www.cnblogs.com/jacklu/p/4722563.html
本系列将按照类别对题目进行分类整理,重要的地方标上星星,这样有利于大家打下坚实的基础。
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