Linux 内核的 LOCK_PREFIX 的含义

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linux内核调度与spinlock的相互关系

linux内核调度与spinlock的相互关系

linux内核调度与spinlock的相互关系
嵌入式linux中文站关于自旋锁用法介绍的文章,已经有很多,但有些细节的地方点的还不够透,因此我们在这里将着重介绍自旋锁相关的知识。

一、自旋锁(spinlock)简介
自旋锁在同一时刻只能被最多一个内核任务持有,所以一个时刻只有一个线程允许存在于临界区中。

这点可以应用在多处理机器、或运行在单处理器上的抢占式内核中需要的锁定服务。

二、信号量简介
这里也介绍下信号量的概念,因为它的用法和自旋锁有相似的地方。

Linux中的信号量是一种睡眠锁。

如果有一个任务试图获得一个已被持有的信号量时,信号量会将其推入等待队列,然后让其睡眠。

这时处理器获得自由去执行其它代码。

当持有信号量的进程将信号量释放后,在等待队列中的一个任务将被唤醒,从而便可以获得这个信号量。

三、自旋锁和信号量对比
在很多地方自旋锁和信号量可以选择任何一个使用,但也有一些地方只能选择某一种。

下面对比一些两者的用法。

表1-1自旋锁和信号量对比
应用场合
信号量or自旋锁
低开销加锁(临界区执行时间较快)
优先选择自旋锁
低开销加锁(临界区执行时间较长)
优先选择信号量
临界区可能包含引起睡眠的代码
不能选自旋锁,可以选择信号量。

procmtd各参数的含义--linux内核

procmtd各参数的含义--linux内核

procmtd各参数的含义--linux内核经/proc虚拟⽂件系统读取MTD分区表:cat /proc/mtdmtd .name = raspi, .size = 0x00400000 (4M) .erasesize = 0x00010000 (64K) .numeraseregions = 0Creating 6 MTD partitions on "raspi":0x00000000-0x00400000 : "ALL"0x00000000-0x00030000 : "Bootloader"0x00030000-0x00040000 : "Config"0x00040000-0x00050000 : "Factory"0x00050000-0x00360000 : "Kernel"0x00360000-0x003b0000 : "DATA"通过这个结构体可知size是本mtd分区的最⼤字节数空间,erasesize是本分区的最⼩擦除字节数空间(块⼤⼩,linux的flash是以块为擦除单位的)。

以下是别⼈的⽂章:详细由linux/drivers/mtd下的mtdcore.c⽂件⾥的mtd_read_proc函数来实现:static inline int mtd_proc_info (char *buf, int i){struct mtd_info *this = mtd_table[i];if (!this)return 0;return sprintf(buf, "mtd%d: %8.8x %8.8x \"%s\"\n", i, this->size,this->erasesize, this->name);}static int mtd_read_proc (char *page, char **start, off_t off, int count,int *eof, void *data_unused){int len, l, i;off_t begin = 0;mutex_lock(&mtd_table_mutex);len = sprintf(page, "dev: size erasesize name\n");for (i=0; i< MAX_MTD_DEVICES; i++) {l = mtd_proc_info(page + len, i);len += l;if (len+begin > off+count)goto done;if (len+begin < off) {begin += len;len = 0;}}*eof = 1;done:mutex_unlock(&mtd_table_mutex);if (off >= len+begin)return 0;*start = page + (off-begin);return ((count < begin+len-off) ? count : begin+len-off);}读出来的结果例如以下:dev: size erasesize namemtd0: 01000000 00020000 "boot"mtd1: 01000000 00020000 "setting"mtd2: 02000000 00020000 "rootfs"mtd3: 0be00000 00020000 "home"mtd4: 00200000 00020000 "storage"mtd5: 00040000 00010000 "u-boot"mtd6: 00040000 00010000 "others"当中size和erasesize的定义在linux/include/linux/mtd下mtd.h⽂件⾥的struct mtd_info结构体定义:struct mtd_info {u_char type;u_int32_t flags;u_int32_t size; // Total size of the MTD/* "Major" erase size for the device. users may take this* to be the only erase size available, or may use the more detailed* information below if they desire*/u_int32_t erasesize;/* Minimal writable flash unit size. In case of NOR flash it is 1 (even* though individual bits can be cleared), in case of NAND flash it is* one NAND page (or half, or one-fourths of it), in case of ECC-ed NOR* it is of ECC block size, etc. It is illegal to have writesize = 0.* Any driver registering a struct mtd_info must ensure a writesize of* 1 or larger.*/u_int32_t writesize;u_int32_t oobsize; // Amount of OOB data per block (e.g. 16)u_int32_t oobavail; // Available OOB bytes per block// Kernel-only stuff starts here.char *name;int index;/* ecc layout structure pointer - read only ! */struct nand_ecclayout *ecclayout;/* Data for variable erase regions. If numeraseregions is zero,* it means that the whole device has erasesize as given above.*/int numeraseregions;struct mtd_erase_region_info *eraseregions;int (*erase) (struct mtd_info *mtd, struct erase_info *instr);/* This stuff for eXecute-In-Place */int (*point) (struct mtd_info *mtd, loff_t from, size_t len, size_t *retlen, u_char **mtdbuf);/* We probably shouldn't allow XIP if the unpoint isn't a NULL */void (*unpoint) (struct mtd_info *mtd, u_char * addr, loff_t from, size_t len);int (*read) (struct mtd_info *mtd, loff_t from, size_t len, size_t *retlen, u_char *buf);int (*write) (struct mtd_info *mtd, loff_t to, size_t len, size_t *retlen, const u_char *buf);int (*read_oob) (struct mtd_info *mtd, loff_t from,struct mtd_oob_ops *ops);int (*write_oob) (struct mtd_info *mtd, loff_t to,struct mtd_oob_ops *ops);/** Methods to access the protection register area, present in some* flash devices. The user data is one time programmable but the* factory data is read only.*/int (*get_fact_prot_info) (struct mtd_info *mtd, struct otp_info *buf, size_t len);int (*read_fact_prot_reg) (struct mtd_info *mtd, loff_t from, size_t len, size_t *retlen, u_char *buf);int (*get_user_prot_info) (struct mtd_info *mtd, struct otp_info *buf, size_t len);int (*read_user_prot_reg) (struct mtd_info *mtd, loff_t from, size_t len, size_t *retlen, u_char *buf);int (*write_user_prot_reg) (struct mtd_info *mtd, loff_t from, size_t len, size_t *retlen, u_char *buf);int (*lock_user_prot_reg) (struct mtd_info *mtd, loff_t from, size_t len);/* kvec-based read/write methods.NB: The 'count' parameter is the number of _vectors_, each ofwhich contains an (ofs, len) tuple.*/int (*writev) (struct mtd_info *mtd, const struct kvec *vecs, unsigned long count, loff_t to, size_t *retlen);/* Sync */void (*sync) (struct mtd_info *mtd);/* Chip-supported device locking */int (*lock) (struct mtd_info *mtd, loff_t ofs, size_t len);int (*unlock) (struct mtd_info *mtd, loff_t ofs, size_t len);/* Power Management functions */int (*suspend) (struct mtd_info *mtd);void (*resume) (struct mtd_info *mtd);/* Bad block management functions */int (*block_isbad) (struct mtd_info *mtd, loff_t ofs);int (*block_markbad) (struct mtd_info *mtd, loff_t ofs);struct notifier_block reboot_notifier; /* default mode before reboot *//* ECC status information */struct mtd_ecc_stats ecc_stats;/* Subpage shift (NAND) */int subpage_sft;void *priv;struct module *owner;int usecount;/* If the driver is something smart, like UBI, it may need to maintain* its own reference counting. The below functions are only for driver.* The driver may register its callbacks. These callbacks are not* supposed to be called by MTD users */int (*get_device) (struct mtd_info *mtd);void (*put_device) (struct mtd_info *mtd);}版权声明:本⽂博主原创⽂章,博客,未经同意不得转载。

linux softlockup 原理

linux softlockup 原理

linux softlockup 原理
Linux softlockup是指内核中的一个线程在超过定时器时间限
制时仍未恢复,在这种情况下内核会将其视为软锁定(softlockup)。

原理如下:
1. Softlockup监控定时器(softlockup_tasklet)定期启动,其默认间隔为10秒。

2. 当定时器触发时,内核会扫描所有活动进程的状态。

如果某个进程在超过10秒的时间内未能执行任何可调度任务,内核
会记录该进程线程的转储信息。

3. 内核会针对软锁定的线程发送警告信息到系统日志(dmesg)中,以及触发软中断。

这个软中断(NMI软中断)会让处理
器停止并报告软锁定消息。

4. 软锁定转储信息通常包含被锁定线程的调用栈、寄存器的值、以及其他相关信息,用于分析软锁定的原因。

软锁定通常是发生在内核中的某个代码路径上,导致一个线程在操作系统内核中长时间阻塞。

软锁定通常是由于内核资源争用、死循环、竞争条件或内核错误等原因引起的。

通过监控和记录软锁定事件,可以帮助开发人员识别和调试系统中的性能问题。

但需要注意的是,软锁定并不一定意味着系
统上存在严重的问题,可能只是应用程序或硬件的正常行为模式。

因此,软锁定事件的分析需要结合系统上下文和其他日志信息进行综合评估。

linux内核命名规则

linux内核命名规则

linux内核命名规则Linux内核是开源操作系统Linux的核心组件,负责管理计算机的硬件资源,并提供了许多系统调用和服务,以及各种设备驱动程序。

内核的命名规则是指在每个内核版本发布时,都会有一个特定的名称与之对应。

本文将介绍Linux内核命名规则及其背后的故事。

Linux内核的命名规则遵循一定的模式,通常由两个或三个部分组成:主版本号、次版本号和修订版本号。

例如,Linux内核的一个版本号可以是5.4.3,其中5是主版本号,4是次版本号,3是修订版本号。

这个命名规则的目的是为了方便用户识别和区分不同的内核版本。

内核的主版本号通常只在有重大变化或突破性的更新时才会增加,而次版本号则表示一些较小的功能性改进和更新。

修订版本号则用于修复一些bug和安全漏洞,并提供性能优化。

通过这种命名规则,用户可以根据版本号来判断内核的新旧程度和功能改进情况。

除了版本号之外,Linux内核的命名还有一个独特的特点,即每个版本都有一个与之对应的代号。

这些代号通常是由内核的主要开发者之一——林纳斯·托瓦兹(Linus Torvalds)来命名的。

这些代号通常是以字母顺序排列的,例如2.6.17版本的代号是“骑士”(Knight),2.6.24版本的代号是“爱莎”(Elvira)。

这些代号的选择并没有特定的规则,通常是林纳斯根据自己的喜好和兴趣来决定的。

有时,这些代号可能与一些有趣的事物或人物相关联,例如2.6.20版本的代号是“怀旧”(Valhalla),是因为林纳斯喜欢玩一款名为“怀旧”(Valhalla)的电子游戏。

而有些代号则是纯粹的幽默和调侃,例如2.6.29版本的代号是“凯特琳”(Kitten),是为了取悦他的女儿。

除了版本号和代号之外,Linux内核的命名还有一些特殊的规则和限制。

首先,每个代号只能在一个版本中使用一次,以确保每个版本的代号都是独一无二的。

其次,代号必须是以字母开头的英文单词,以避免与数字或其他特殊字符产生冲突。

Linux_C_同步_内核原子_自旋锁_互斥锁

Linux_C_同步_内核原子_自旋锁_互斥锁

Linux 同步方法剖析内核原子,自旋锁和互斥锁你也许接触过并发(concurrency)、临界段(critical section)和锁定,不过怎么在内核中使用这些概念呢?本文讨论了 2.6 版内核中可用的锁定机制,包括原子运算符(atomic operator)、自旋锁(spinlock)、读/写锁(reader/writer lock)和内核信号量(kernel semaphore)。

本文还探讨了每种机制最适合应用到哪些地方,以构建安全高效的内核代码。

本文讨论了 Linux 内核中可用的大量同步或锁定机制。

这些机制为 2.6.23 版内核的许多可用方法提供了应用程式接口(API)。

不过在深入学习 API 之前,首先需要明白将要解决的问题。

并发和锁定当存在并发特性时,必须使用同步方法。

当在同一时间段出现两个或更多进程并且这些进程彼此交互(例如,共享相同的资源)时,就存在并发现象。

在单处理器(uniprocessor,UP)主机上可能发生并发,在这种主机中多个线程共享同一个 CPU 并且抢占(preemption)创建竞态条件。

抢占通过临时中断一个线程以执行另一个线程的方式来实现 CPU 共享。

竞态条件发生在两个或更多线程操纵一个共享数据项时,其结果取决于执行的时间。

在多处理器(MP)计算机中也存在并发,其中每个处理器中共享相同数据的线程同时执行。

注意在 MP 情况下存在真正的并行(parallelism),因为线程是同时执行的。

而在 UP 情形中,并行是通过抢占创建的。

两种模式中实现并发都较为困难。

Linux 内核在两种模式中都支持并发。

内核本身是动态的,而且有许多创建竞态条件的方法。

Linux 内核也支持多处理(multiprocessing),称为对称多处理(SMP)。

临界段概念是为解决竞态条件问题而产生的。

一个临界段是一段不允许多路访问的受保护的代码。

这段代码能操纵共享数据或共享服务(例如硬件外围设备)。

嵌入式linux内核编译错误的一些解决办法

嵌入式linux内核编译错误的一些解决办法

make[2]:***[drivers/video/console2] error 2
make[1]:***[drivers/video1] error 2
make:***[drivers] error 2
解决方法:
在make menuconfig 时选哪个设备驱动的选项进去在选Graphics support ->
scripts/basic/docproc.c: 在函数‘parse_file’中:
scripts/basic/docproc.c:296: 警告: 对指针赋值时目标与指针符号不一致
SHIPPED scripts/kconfig/zconf.tab.h
HOSTCC scripts/kconfig/conf.o
四:
make zImage和make xipImage
Kernel configured for XIP (CONFIG_XIP_KERNEL=y)
Only the xipImage target is available in this case
make[1]: *** [arch/arm/boot/zImage] Error 1
make: *** [.tmp_vmlinux1] 错误 1
ld链接时产生错误
对应行:
/home/kevin/ARMSystem/linux-2.6.12/arch/arm/kernel/vmlinux.lds
/* those must never be empty */
ASSERT((__proc_info_end - __proc_info_begin), "missing CPU support")

关于linux的名词解释

关于linux的名词解释

关于linux的名词解释Linux是一种开源操作系统,广泛应用于服务器、超级计算机和嵌入式系统等领域。

它以其稳定性、安全性和自由可定制性而备受推崇。

在这篇文章中,我将为您解释一些与Linux相关的重要名词和概念,以帮助您更好地了解这个操作系统以及其中的一些关键技术。

一、内核(Kernel)内核是一个操作系统最核心的部分,它负责管理和控制硬件设备、文件系统、内存管理和进程调度等。

在Linux中,内核就是Linux Kernel,它由Linus Torvalds于1991年首次发布,并凭借其开源特性逐渐得到了全球开发者的积极参与和贡献。

Linux内核是Linux操作系统的核心,也是其高度可定制和灵活性的基础。

二、发行版(Distribution)发行版是指Linux操作系统及其相关的软件包组成的一个完整的发行版本。

发行版通常包括Linux内核、系统工具、库文件、GUI(图形用户界面)以及其他开发工具等。

常见的一些发行版有Ubuntu、Debian、Fedora、CentOS等,它们基于Linux内核,并在此基础上根据用户需求和开发者贡献进行不同程度的修改和定制。

三、ShellShell是一个命令解释器,它提供了用户与操作系统交互的方式,用户可以通过Shell输入命令来执行各种操作。

在Linux中,常见的Shell包括Bash(Bourne Again SHell)、Zsh等。

Shell不仅仅是一个简单的命令行界面,还可以通过脚本编程来实现批处理、任务自动化等功能,大大提高了系统操作的效率和灵活性。

四、GNUGNU是一个被称为“GNU is Not Unix”的自由软件项目,旨在创建一个类Unix的操作系统。

在开源社区中,GNU和Linux经常被一起提及,形成了GNU/Linux的称谓。

尽管Linux内核是操作系统的核心,但GNU项目提供了大量的基础系统工具和库文件,使得Linux操作系统得以完善和功能丰富。

linux flock参数

linux flock参数

linux flock参数
flock是一个Linux命令,用于在shell脚本中实现文件锁。

它的参数如下:
1. -c, --close:关闭文件描述符。

使用该选项可以在执行命令之前关闭文件描述符,以防止在执行期间文件描述符被其他进程修改。

2. -e, --exclusive:独占锁。

使用该选项可以在获取文件锁时,确保没有其他进程可以同时获取相同文件的锁。

3. -n, --nonblock:非阻塞模式。

使用该选项可以在获取文件锁时,如果无法立即获取到锁,则不会阻塞等待,而是立即返回错误。

4. -s, --shared:共享锁。

使用该选项可以在获取文件锁时,允许其他进程获取相同文件的共享锁,但是不允许其他进程获取独占锁。

5. -u, --unlock:解锁文件。

使用该选项可以释放先前获取的文件锁。

6. -w, --wait:等待模式。

使用该选项可以在获取文件锁时,如果无法立即获取到锁,则会等待直到可以获取到锁为止。

这些是flock命令的一些常用参数,可以根据实际需求选择合适的参数来实现文件锁的操作。

linux面试题及答案2023

linux面试题及答案2023

linux面试题及答案20231. 什么是Linux内核?答案:Linux内核是Linux操作系统的核心部分,负责管理系统资源,如CPU、内存、硬盘等,并提供应用程序运行的环境。

2. 如何查看当前Linux系统的版本?答案:可以使用`uname -r`命令查看当前Linux系统的内核版本。

3. 解释什么是文件描述符。

答案:文件描述符是一个非负整数,用于在程序中唯一标识打开的文件。

每个打开的文件都会分配一个文件描述符。

4. 如何查看当前Linux系统中正在运行的进程?答案:可以使用`ps`命令查看当前系统中正在运行的进程。

5. 解释什么是硬链接和软链接。

答案:硬链接是文件系统中的文件的直接引用,而软链接(也称为符号链接)是指向另一个文件或目录的引用。

6. 如何查看Linux系统中的磁盘空间使用情况?答案:可以使用`df`命令查看磁盘空间使用情况。

7. 解释什么是管道(pipe)。

答案:管道是一种UNIX和Linux系统的特性,允许将一个程序的输出作为另一个程序的输入。

8. 如何在Linux中查找文件?答案:可以使用`find`命令在Linux中查找文件。

9. 解释什么是Linux中的inode。

答案:inode是文件系统中存储文件元数据的数据结构,每个文件和目录都有一个inode。

10. 如何查看Linux系统中的网络配置?答案:可以使用`ifconfig`(在较新的系统中是`ip addr`)命令查看网络配置。

11. 解释什么是Linux中的chroot。

答案:chroot是一种改变当前进程根目录的命令,用于限制进程访问文件系统的特定部分。

12. 如何在Linux中查看当前路径?答案:可以使用`pwd`命令查看当前工作目录的完整路径。

13. 解释什么是Linux中的守护进程。

答案:守护进程是运行在后台的进程,通常用于执行长期任务或等待特定事件。

14. 如何在Linux中查看当前登录用户?答案:可以使用`who`命令查看当前登录的用户。

linux面试的基础知识

linux面试的基础知识

Linux面试的基础知识1. 介绍Linux是一种开源的操作系统内核,广泛应用于服务器、个人电脑和移动设备等多个领域。

在Linux系统的岗位招聘中,侧重于面试候选人对Linux操作系统的基础知识的掌握程度。

本文将介绍一些常见的Linux面试问题及其答案。

2. Linux基础命令文件和目录管理•ls:列出目录内容•cd:切换目录•pwd:显示当前工作目录•mkdir:创建新目录•rm:删除文件或目录•cp:复制文件或目录•mv:移动文件或目录用户管理•useradd:添加新用户•passwd:设置用户密码•usermod:修改用户属性•userdel:删除用户文件权限管理•chmod:修改文件权限•chown:修改文件所有者•chgrp:修改文件所属组进程管理•ps:显示进程状态•top:实时显示系统进程状态•kill:结束进程网络管理•ifconfig:显示和配置网络接口•ping:测试网络连接•netstat:显示网络连接状态•ssh:远程登录到其他计算机3. Linux文件系统文件系统层次结构Linux文件系统遵循一种层次结构,主要包括以下几个目录: - /:根目录 -/bin:存放系统可执行文件 - /etc:存放系统配置文件 - /home:用户主目录 - /tmp:临时文件目录 - /var:存放变量数据的目录文件权限和所有权Linux文件系统使用一种权限和所有权模型来控制对文件和目录的访问。

每个文件和目录都有三个权限层级:所有者、所属组和其他人。

权限层级包括读取(r)、写入(w)和执行(x)权限。

权限可以通过数字表示,如755表示所有者具有读取、写入和执行权限,而所属组和其他人只有读取和执行权限。

4. Linux进程管理Linux操作系统是多任务的,可以同时运行多个进程。

以下是一些常见的进程管理相关问题:进程和线程的区别是什么?进程是程序的执行实例,具有独立的内存空间和系统资源。

线程是进程的一部分,共享进程的内存空间和系统资源。

linux内核版本命名规则

linux内核版本命名规则

linux内核版本命名规则
Linux内核版本号格式为X.Y.Z,其中X表示主版本号,Y表示副版本号,Z表示修正版本号。

以下是Linux内核版本号的命名规则:
1. 主版本号:代表Linux内核的大版本更新,当Linux内核有较大的结构改变时,主版本号发生改变,且通常会带来不兼容的API变化。

2. 副版本号:代表Linux内核的次要版本,当Linux内核有较小的结构改变和部分新功能添加时,副版本号发生改变。

3. 修正版本号:代表Linux内核的修正版本,主要用于修复已知的技术问题和漏洞,通常不包括新的功能特性。

例如,Linux内核版本号为2.6.32-696.18.7.el6.x86_64,其中2是主版本号,6是副版本号,32是修正版本号。

特殊的,最高位的数字为偶数代表稳定版,最高位数字为奇数代表开发版。

linux 互斥锁 信号量 自旋锁 实现原理

linux 互斥锁 信号量 自旋锁 实现原理

Linux中的互斥锁、信号量和自旋锁都是常用的同步机制,用于协调多个线程或进程对共享资源的访问。

1. 互斥锁(Mutex):也称为互斥量,是最基本的锁机制。

它提供了互斥访问共享资源的能力,当一个线程获得互斥锁后,其他线程将被阻塞,直到该线程释放锁为止。

在Linux内核中,mutex 的实现原理基于底层硬件的支持,通过使用汇编指令实现锁的获取和释放。

2. 信号量(Semaphore):信号量是一种计数器,用于控制对共享资源的访问次数。

在Linux内核中,信号量的实现原理基于系统调用和内核函数,通过维护一个计数器来记录可用资源数量。

当一个线程需要访问共享资源时,会尝试获取信号量,如果计数器为正数,则该线程可以访问共享资源,否则该线程将被阻塞。

3. 自旋锁(Spinlock):自旋锁是一种基于忙等待的同步机制。

当一个线程尝试获取自旋锁时,如果锁已经被其他线程持有,则该线程将自旋(忙等待)直到锁被释放。

自旋锁适用于保护临界区代码较短且短暂占用共享资源的情况。

在Linux内核中,自旋锁的实现原理基于底层硬件的支持,通过使用汇编指令实现锁的获取和释放。

需要注意的是,以上三种锁机制都是通过系统调用或特定的库函数在用户空间或内核空间实现的。

在使用锁的过程中,需要注意
避免死锁(Deadlock)和饥饿(Starvation)等并发编程中常见的问题。

如何在中监控服务器资源使用情况

如何在中监控服务器资源使用情况

如何在Loadrunner中监控服务器资源使用情况一.监控需要进行的配置:在LR控制台设置监控Windows服务器的资源比较容易,直接添加Measurements即可。

但是大多情况下面服务器的操作系统是Linux或者Unix,这时想监控系统的资源使用情况就需要进行一些设置:1.由于LR是通过rpc.rstatd进程获得系统的性能数据,因此首先查看进程中是否存在该进程,或者能否通过运行./rpc.rstatd启动该进程,如果可以,恭喜你,你可以直接在LR的控制台添加Measurements;否则需要下载rstatd.tar.gz,下载地址:/rstatd/rstatd.tar.gz?use_default=kent2.安装rstatd$ tar xvzf rstatd.tar.gz$cd rpc.rstatd$ ./configure --prefix=/usr$ make# sudo su# make install3.Add a line to the hosts.allow file within /etc/ to specify the subnet(s) allowed to make rstatd requests. For example:rpc.rstatd: 10.0.95.0/255.255.255.0 10.0.8.0/255.255.255.0Alternately, if you want to live dangerously:rpc.rstatd: ALL4. Add rstatd entry in /etc/xinetd.d/rstatd:# default: off# description: An xinetd internal service which rstatd's characters back to clients.service rstatd{type = RPCrpc_version = 2-4socket_type = dgramprotocol = udpwait = yesuser = rootonly_from = 10.0.95.0/24log_on_success += USERIDlog_on_failure += USERIDserver = /usr/sbin/rpc.rstatddisable = no.}5. Restart xinetd:# /etc/rc.d/init.d/xinetd restart二.系统指标:1.Unix 系统指标含义:Average Load:上一分钟同时处于“就绪”状态的平均进程数Collision Rate: 每秒钟在以太网上检测到的冲突数Context Switches Rate: 每秒钟在进程或线程之间的切换次数CPU Utilization: CPU 的使用时间百分比Disk Rate: 磁盘传输速率Incoming Packages Error rate: 接收以太网数据包时每秒钟接收到的错误数Incoming Packages Rate:每秒钟传入的以太网数据包数Interrupt Rate: 每秒内的设备中断数Outgoing Packages Error Rate: 发送以太网数据包时每秒钟发送的错误数Outgoing Packages Rate:每秒钟传出的以太网数据包数Page-in Rate:每秒钟读入到物理内存中的页数Page-out Rate:每秒钟写入页面文件和从物理内存中删除的页数Paging Rate:每秒钟读入物理内存或写入页面文件中的页数Swap-in Rate: 正在交换的进程数Swap-out Rate: 正在交换的进程数System Mode CPU Utilization: 在系统模式下使用CPU 的时间百分比User Mode CPU Utilization:在用户模式下使用CPU 的时间百分比2.Windows 系统指标分析:Memory:内存使用情况可能是系统性能中最重要的因素。

linux内核原理

linux内核原理

linux内核原理Linux内核是一种开源的操作系统内核,它是操作系统最底层的部分,负责管理计算机的各种硬件资源并提供给其他软件运行所需的服务。

本文将介绍Linux内核的原理,包括其架构、进程管理、内存管理和文件系统等方面。

Linux内核的架构是以模块化的方式设计的,主要由核心模块、设备驱动程序、文件系统和网络协议栈等组成。

核心模块是内核的主要部分,负责处理系统调用、进程管理和内存管理等功能。

设备驱动程序用于管理和控制计算机的硬件设备,文件系统用于管理计算机上的文件和目录,而网络协议栈则是负责处理网络通信的部分。

进程管理是Linux内核的核心功能之一、进程是指在运行中的程序,Linux内核通过进程管理功能来创建、调度和终止进程。

每个进程都有自己的进程控制块(PCB),内核利用PCB保存进程的状态信息,包括进程的代码、数据、堆栈和打开的文件等。

内存管理是Linux内核的另一个重要功能。

内核通过内存管理功能来为进程分配和管理内存。

Linux内核使用虚拟内存技术,将物理内存分成固定大小的页,并为每个进程分配虚拟地址空间。

内核通过页表来管理虚拟地址空间和物理内存之间的映射关系,以实现进程之间的隔离和保护。

文件系统是Linux内核的一个重要组成部分。

Linux内核支持多种文件系统,包括常见的ext4、NTFS和FAT等。

文件系统管理计算机上的文件和目录,通过文件系统接口提供对文件的读写和操作。

Linux内核利用文件描述符来标识打开的文件,并通过虚拟文件系统层将文件系统的具体实现与应用程序解耦。

除了上述功能,Linux内核还负责处理中断和系统调用等事件。

中断是计算机硬件的一种机制,用于通知内核有特定的事件发生,如硬件故障或外部设备的输入。

内核通过注册中断处理程序来响应中断事件,并进行相应的处理。

系统调用是应用程序与内核之间的接口,应用程序可以通过系统调用请求内核执行特定的操作。

总结来说,Linux内核是一种开源的操作系统内核,负责管理计算机的各种硬件资源并提供给其他软件运行所需的服务。

Linux互斥锁、条件变量和信号量

Linux互斥锁、条件变量和信号量

Linux--Linux互斥锁、条件变量和信号量进行多线程编程,最应该注意的就是那些共享的数据,因为无法知道哪个线程会在哪个时候对它进行操作,也无法得知哪个线程会先运行,哪个线程会后运行。

所以,要对这些资源进行合理的分配和正确的使用。

在Linux下,提供了互斥锁、条件变量和信号量来对共享资源进行保护。

一、互斥锁互斥锁,是一种信号量,常用来防止两个进程或线程在同一时刻访问相同的共享资源。

需要的头文件:pthread.h互斥锁标识符:pthread_mutex_t(1)互斥锁初始化:函数原型:int pthread_mutex_init (pthread_mutex_t* mutex,const pthread_mutexattr_t* mutexattr);函数传入值:mutex:互斥锁。

mutexattr:PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER 创建快速互斥锁。

PTHREAD_RECURSIVE_MUTEX_INITIALIZER_NP 创建递归互斥锁。

PTHREAD_ERRORCHECK_MUTEX_INITIALIZER_NP 创建检错互斥锁。

函数返回值:成功:0;出错:-1(2)互斥操作函数int pthread_mutex_lock(pthread_mutex_t* mutex); //上锁int pthread_mutex_trylock (pthread_mutex_t* mutex); //只有在互斥被锁住的情况下才阻塞int pthread_mutex_unlock (pthread_mutex_t* mutex); //解锁int pthread_mutex_destroy (pthread_mutex_t* mutex); //清除互斥锁函数传入值:mutex:互斥锁。

函数返回值:成功:0;出错:-1使用形式:pthread_mutex_t mutex;pthread_mutex_init (&mutex, NULL); /*定义*/...pthread_mutex_lock(&mutex); /*获取互斥锁*/... /*临界资源*/pthread_mutex_unlock(&mutex); /*释放互斥锁*/备注:互斥锁MUTEX的使用注意lock和unlock的配对使用,否则容易出现死锁发生。

linux系统术语

linux系统术语

Linux系统是一个自由和开放源代码的操作系统,基于Unix设计。

以下是Linux 系统中的一些关键术语:
1.内核:内核是操作系统的核心,负责管理系统的硬件和软件资源。

Linux内
核负责调度任务、管理内存、处理硬件中断等。

2.shell:shell是一个命令行界面,用户可以在其中输入命令来与系统交
互。

Linux有多种shell,如bash、zsh、fish等。

3.文件系统:文件系统是用于存储和管理文件和目录的机制。

Linux使用
ext4等文件系统。

4.权限:Linux系统中的每个文件和目录都有相应的权限设置,以确定谁可以
访问和修改它们。

5.用户和组:Linux是多用户系统,用户和组是管理权限的基本单位。

每个用
户都有一个唯一的用户名和密码。

6.服务:服务是Linux上长时间运行的程序,如Apache HTTP服务器或SSH
守护进程。

7.软件包管理:Linux使用包管理器来安装、更新和删除软件。

常见的包管理
器包括APT(Debian和Ubuntu)和yum/dnf(Red Hat系列)。

8.进程:进程是正在运行的程序的实例。

Linux使用init进程作为所有其他
进程的父进程。

9.网络配置:Linux提供了多种工具来配置和管理网络连接,如ifconfig、
ip命令和网络管理器。

10.系统日志:系统日志记录了系统和应用程序的活动,如syslog和dmesg。

linux lock用法

linux lock用法

linux lock用法Linux中的lock用法在Linux系统中,lock(锁)是一种用来同步线程或进程间访问共享资源的机制。

通过使用锁,可以确保同一时间只有一个线程或进程能够访问某个共享资源,从而避免了数据不一致的问题。

在Linux中,lock的用法主要通过使用互斥锁(mutex lock)或读写锁(read-write lock)来实现。

1. 互斥锁(mutex lock):互斥锁是最常用的锁机制之一,它确保在任意时间点只有一个线程能够访问共享资源。

当一个线程获得了互斥锁,其他线程就必须等待该线程释放锁后才能获得锁。

互斥锁的使用可以通过以下步骤进行:- 初始化互斥锁。

- 在需要访问共享资源的代码块前,使用lock()函数来锁住互斥锁。

- 当共享资源访问完成后,使用unlock()函数来释放互斥锁。

2. 读写锁(read-write lock):读写锁允许多个读操作同时进行,但只允许一个写操作进行。

这种锁机制在对共享资源进行读取操作的频率远高于写操作的情况下,可以提高系统的并发性能。

读写锁的使用可以通过以下步骤进行:- 初始化读写锁。

- 在需要读取共享资源的代码块前,使用read_lock()函数来获取读锁。

- 在需要修改共享资源的代码块前,使用write_lock()函数来获取写锁。

- 当读取或修改共享资源完成后,分别使用read_unlock()和write_unlock()函数来释放读锁和写锁。

使用lock机制可以有效地避免多个线程或进程同时访问共享资源时可能引发的竞态条件和数据不一致问题。

它是编写线程安全的代码和实现并发性能优化的重要工具。

总结起来,Linux中的lock用法主要通过互斥锁和读写锁来实现同步访问共享资源的目的。

通过正确地使用锁机制,我们能够确保线程和进程之间的互斥访问,从而提高系统的稳定性和性能。

kernelkeyring的原理

kernelkeyring的原理

kernelkeyring的原理Kernel keyring是Linux内核中的一个安全机制,用于安全地存储和管理密钥,以及为内核和用户空间进程提供安全认证和加密服务。

它的原理主要包括以下几个方面。

1.架构和接口:Kernel keyring机制是基于一个层次化的密钥存储系统构建的,其中包含了根密钥、用户密钥和内核请求密钥等不同级别的密钥。

用户空间进程可以通过系统调用接口访问和使用keyring,进行密钥的创建、查找、读取、写入、删除等操作。

不同的keyring可以通过名称或ID进行区分和管理。

2.密钥的类型和用途:Kernel keyring支持多种类型的密钥,如对称密钥、公钥、用户密码、认证证书、访问令牌等。

每个密钥都有一个唯一的标识符和一组属性,包括密钥长度、加密算法、权限等。

Kernel keyring可以用于多种用途,如安全存储密码、加密文件、网络认证、数字签名验证等。

不同的用途可以通过特定规则和策略进行限制和控制。

3.密钥的存储和管理:Kernel keyring使用一种树状结构的数据结构来存储和管理密钥,其中每个节点都包含一个密钥或子keyring,并与其它节点通过指针连接。

根节点是系统级别的密钥存储,子keyring可以在其下创建和管理。

4.安全性和访问控制:Kernel keyring通过多层的安全机制来保证密钥的安全性。

它使用了访问控制列表(ACL)和权限掩码来限制不同用户的密钥访问权限,同时还支持密钥的加密和签名等技术来保护密钥内容的机密性和完整性。

用户空间进程可以通过内核API执行操作时需要进行适当的身份验证,以确保操作的安全性。

内核还可以使用密钥的所有者和用户组来验证密钥的使用者身份。

5.密钥的传递和共享:Kernel keyring允许进程将密钥从一个keyring中取出并放入另一个keyring中,以实现密钥的传递和共享。

这种传递可以在不同用户空间进程之间或内核和用户空间进程之间进行,可以通过进程间通信机制(如管道、套接字)或密钥存储API实现。

lock前缀理解

lock前缀理解

Lock前缀是Intel指令的一种形式,用于表示该指令会对总线/缓存进行加锁,确保只有处理器A能进行读写操作。

这种锁定机制可以保证多处理器环境下内存操作的原子性,使得处理器A的操作不会被其他处理器打断。

Lock前缀通常放在下列指令前面:ADD、ADC、AND、BTC、BTR、BTS、CMPXCHG、CMPXCH8B、DEC、INC、NEG、NOT、OR、SBB、SUB、XADD以及XCHG。

在Lock锁住总线的时候,其他处理器内的读/写请求会被阻塞,直到锁被释放。

当其他处理器需要访问同一内存位置时,会产生锁竞争,此时会发生死锁或数据冲突,因此需要谨慎使用Lock前缀指令。

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  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
}
。。。
}
上面的代码说,如果是单处理器(UP),就调这个:
static void alternatives_smp_unlock(u8 **start, u8 **end, u8 *text, u8
*text_end)
{
u8 **ptr;
char insn[1];
终于弄明白了 Linux 内核的 LOCK_PREFIX 的含义
x86 架构的内核实现原子整数的时候,用到了 LOCK_PREFIX 这个宏
static __inline__ void atomic_add(int i, atomic_t *v)
{
__asm__ _
顺手搜了一下:
/search?hl=zh-CN&newwindow=1&q=alternative+kernel+smp&meta=&
aq=f&oq=
又看到这段注释……,本来仔细看一下就明白了,折腾啊。
/*
* Alternative inline assembly for SMP.
apply_alternatives(aseg, aseg + alt->sh_size);
}
if (locks && text) {
void *lseg = (void *)locks->sh_addr;
void alternatives_smp_module_add(struct module *mod, char *name,
void *locks, void *locks_end,
void *text, void *text_end)
LOCK_PREFIX "addl %1,%0"
:"+m" (v->counter)
:"ir" (i));
}
在 CONFIG_SMP 的时候:
#define LOCK_PREFIX \
".section .smp_locks,\"a\"\n" \
四个字节的 lock 前缀的地址,链接的时候,所有的 .smp_locks 段合并起来,形成一个
所有 lock 指令地址的数组,这样统计 .smp_locks 段就能知道代码里有多少个加锁的
指令被生成,猜测是为了调试目的。
----
搜索完成,果然找到了引用处:
linux-2.6.23.12\arch\i386\kernel\module.c
* alternatives and the X86_FEATURE_UP flag to indicate the case of a
* UP system running a SMP kernel. The existing apply_alternatives()
* works fine for patching a SMP kernel for UP.
continue;
if (*ptr > text_end)
continue;
text_poke(*ptr, insn, 1);
};
* useful in virtualized environments.
*
* The very common lock prefix is handled as special case in a
* separate table which is a pure address list without replacement ptr
tseg, tseg + text->sh_size);
}
if (para) {
void *pseg = (void *)para->sh_addr;
if (!strcmp(".text", secstrings + s->sh_name))
text = s;
if (!strcmp(".altinstructions", secstrings + s->sh_name))
当一个内核模块被加载后调用这个
int module_finalize(const Elf_Ehdr *hdr,
const Elf_Shdr *sechdrs,
struct module *me)
{
const Elf_Shdr *s, *text = NULL, *alt = NULL, *locks = NULL,
* and size information. That keeps the table sizes small.
*/
apply_paravirt(pseg, pseg + para->sh_size);
}
return module_bug_finalize(hdr, sechdrs, me);
}
上面的代码说,如果模块有 .text 和 .smp_locks 段,就调这个来处理,做什么呢?
void *tseg = (void *)text->sh_addr;
alternatives_smp_module_add(me, me->name,
lseg, lseg + locks->sh_size,
{
struct smp_alt_module *smp;
unsigned long flags;
if (noreplace_smp)
return;
if (smp_alt_once) {
if (boot_cpu_has(X86_FEATURE_UP))
"661:\n\tlock; "
展开后变成这样:
.section .smp_locks,"a"
.align 4
.long 661f
.previous
661:
lock;
本来觉得直接加上 lock 前缀即可,前面一堆干吗用的一直不明白,终于决定要搞懂,
*para = NULL;
char *secstrings = (void *)hdr + sechdrs[hdr->e_shstrndx].sh_offset;
for (s = sechdrs; s < sechdrs + hdr->e_shnum; s++) {
alternatives_smp_unlock(locks, locks_end,
text, text_end);
return;
if (noreplace_smp)
return;
add_nops(insn, 1);
for (ptr = start; ptr < end; ptr++) {
if (*ptr < text)
para = s;
}
if (alt) {
/* patch .altinstructions */
void *aseg = (void *)alt->sh_addr;
*
* The LOCK_PREFIX macro defined here replaces the LOCK and
* LOCK_PREFIX macros used everywhere in the source tree.
*
* SMP alternatives use the same data structures as the other
}
看到这里就能明白,这是内核配置了 smp,但是实际运行到单处理器上时,通过运行期间
打补丁,根据 .smp_locks 里的记录,把 lock 指令前缀替换成 nop 以消除指令加锁的
开销,这个优化真是极致了……,可能考虑很多用户直接使用的是配置支持 SMP 编译好
的内核而特地对 x86/x64 做的这个优化。
*
* The SMP alternative tables can be kept after boot and contain both
* UP and SMP versions of the instructions to allow switching back to
* SMP at runtime, when hotplugging in a new CPU, which is especially
" .align 4\n" \
" .long 661f\n" /* address */ \
".previous\n" \
alt = s;
if (!strcmp(".smp_locks", secstrings + s->sh_name))
locks= s;
if (!strcmp(".parainstructions", secstrings + s->sh_name))
翻开 as 手册,查了个明白,现逐条解释如下:
.section .smp_locks,"a"
下面的代码生成到 .smp_locks 段里,属性为"a", allocatable,参考 as 7.76 .section
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