转自:http://blog.chinaunix.net/uid-23769728-id-3080134.html RCU的设计思想比较明确,通过新老指针替换的方式来实现免锁方式的共享保护.但是具体到代码的层面,理解起来多少还是会有些困难.在<深入Linux设备驱动程序内核机制>第4章中,已经非常明确地叙述了RCU背后所遵循的规则,这些规则是从一个比较高的视角来看,因为我觉得过多的代码分析反而容易让读者在细节上迷失方向.最近拿到书后,我又重头仔细看了RCU部分的文字,觉得还应该补充一点点内容,…

本文转载自:http://blog.csdn.net/ce123_zhouwei/article/details/8562958 Linux内核中的信号机制--一个简单的例子 Author:ce123(http://blog.csdn.NET/ce123) 信号机制是类UNIX系统中的一种重要的进程间通信手段之一.我们经常使用信号来向一个进程发送一个简短的消息.例如:假设我们启动一个进程通过socket读取远程主机发送过来的网络数据包,此时由于网络因素当前主机还没有收到相应的数据,当前进程被设置…

idr在linux内核中指的就是整数ID管理机制,从本质上来说,这就是一种将整数ID号和特定指针关联在一起的机制.这个机制最早是在2003年2月加入内核的,当时是作为POSIX定时器的一个补丁.现在,在内核的很多地方都可以找到idr的身影. idr机制适用在那些需要把某个整数和特定指针关联在一起的地方.举个例子,在I2C总线中,每个设备都有自己的地址,要想在总线上找到特定的设备,就必须要先发送该设备的地址.如果我们的PC是一个I2C总线上的主节点,那么要访问总线上的其他设备,首先要知道他们的ID…

1. 什么是workqueue Linux中的workqueue(工作队列)主要是为了简化在内核创建线程而设计的.通过相应的工作队列接口,可以使开发人员只关心与特定功能相关的处理流程,而不必关心内核线程的创建.维护和销毁等工作(这样的工作对于一般人员来说是比较困难的,稍有不慎可能导致系统的崩溃),大大提高的系统的稳定性和扩展性. 我们可以通过调用workqueue的相关接口函数自动创建内核线程,此外它可以根据需求为每一个cpu核创建一个workqueue, 这对目前的多核并发提供了较好的支持.…

漏洞描述 2019年6月18日,RedHat官网发布报告:安全研究人员在Linux内核处理TCP SACK数据包模块中发现了三个漏洞,CVE编号为CVE-2019-11477.CVE-2019-11478和CVE-2019-11479,其中CVE-2019-11477漏洞能够降低系统运行效率,并可能被远程攻击者用于拒绝服务攻击,影响程度严重,建议广大用户及时更新. 影响版本 影响Linux 内核2.6.29及以上版本 修复方案 (1)及时更新补丁 https://github.com/Netfl…

linux内核 RCU机制详解 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).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…

在上篇博文中笔者分析了关于完成量和互斥量的使用以及一些经典的问题,下面笔者将在本篇博文中重点分析有关RCU机制的相关内容以及介绍目前已被淘汰出内核的大内核锁(BKL).文章的最后对<大话Linux内核中锁机制>系列博文进行了总结,并提出关于目前Linux内核中提供的锁机制的一些基本使用观点. 十.RCU机制 本节将讨论另一种重要锁机制:RCU锁机制.首先我们从概念上理解下什么叫RCU,其中读(Read):读者不需要获得任何锁就可访问RCU保护的临界区:拷贝(Copy):写者在访问临界区时,写者…

大话Linux内核中锁机制之RCU.大内核锁 在上篇博文中笔者分析了关于完成量和互斥量的使用以及一些经典的问题,下面笔者将在本篇博文中重点分析有关RCU机制的相关内容以及介绍目前已被淘汰出内核的大内核锁(BKL).文章的最后对<大话Linux内核中锁机制>系列博文进行了总结,并提出关于目前Linux内核中提供的锁机制的一些基本使用观点. 十.RCU机制 本节将讨论另一种重要锁机制:RCU锁机制.首先我们从概念上理解下什么叫RCU,其中读(Read):读者不需要获得任何锁就可访问RCU保护的临界…

一. 引言 众所周知,为了保护共享数据,需要一些同步机制,如自旋锁(spinlock),读写锁(rwlock),它们使用起来非常简单,而且是一种很有效的同步机制,在UNIX系统和Linux系统中得到了广泛的使用.但是随着计算机硬件的快速发展,获得这种锁的开销相对于CPU的速度在成倍地增加,原因很简单,CPU的速度与访问内存的速度差距越来越大,而这种锁使用了原子操作指令,它需要原子地访问内存,也就说获得锁的开销与访存速度相关,另外在大部分非x86架构上获取锁使用了内存栅(Memory Barrie…

很多人会问这样的问题,Linux内核中提供了各式各样的同步锁机制到底有何作用?追根到底其实是由于操作系统中存在多进程对共享资源的并发访问,从而引起了进程间的竞态.这其中包括了我们所熟知的SMP系统,多核间的相互竞争资源,单CPU之间的相互竞争,中断和进程间的相互抢占等诸多问题. 通常情况下,如图1所示,对于一段程序,我们的理想是总是美好的,希望它能够这样执行:进程1先对临界区完成操作,然后进程2再去操作临界区.但是往往现实总是残酷的,进程1在执行过程中,进程2很可能在此插入一脚,导致两个进程同时…

RCU机制是Linux2.6之后提供的一种数据一致性访问的机制,从RCU(read-copy-update)的名称上看,我们就能对他的实现机制有一个大概的了解,在修改数据的时候,首先需要读取数据,然后生成一个副本,对副本进行修改,修改完成之后再将老数据update成新的数据,此所谓RCU. 在操作系统中,数据一致性访问是一个非常重要的部分,通常我们可以采用锁机制实现数据的一致性访问.例如,semaphore.spinlock机制,在访问共享数据时,首先访问锁资源,在获取锁资源的前提下才能实现数据…

转至:http://blog.sina.com.cn/s/blog_6d7fa49b01014q7p.html 很多人会问这样的问题,Linux内核中提供了各式各样的同步锁机制到底有何作用?追根到底其实是由于操作系统中存在多进程对共享资源的并发访问,从而引起了进程间的竞态.这其中包括了我们所熟知的SMP系统,多核间的相互竞争资源,单CPU之间的相互竞争,中断和进程间的相互抢占等诸多问题. 通常情况下,如图1所示,对于一段程序,我们的理想是总是美好的,希望它能够这样执行:进程1先对临界区完成操作,…

转自:http://blog.sina.com.cn/s/blog_6d7fa49b01014q7p.html 多人会问这样的问题,Linux内核中提供了各式各样的同步锁机制到底有何作用?追根到底其实是由于操作系统中存在多进程对共享资源的并发访问,从而引起了进程间的竞态.这其中包括了我们所熟知的SMP系统,多核间的相互竞争资源,单CPU之间的相互竞争,中断和进程间的相互抢占等诸多问题. 通常情况下,如图1所示,对于一段程序,我们的理想是总是美好的,希望它能够这样执行:进程1先对临界区完成操作,然…

本文结合具体代码对 Linux 内核中的 device mapper 映射机制进行了介绍.Device mapper 是 Linux 2.6 内核中提供的一种从逻辑设备到物理设备的映射框架机制,在该机制下,用户可以很方便的根据自己的需要制定实现存储资源的管理策略,当前比较流行的 Linux 下的逻辑卷管理器如 LVM2(Linux Volume Manager 2 version).EVMS(Enterprise Volume Management System).dmraid(Device M…

本文结合具体代码对 Linux 内核中的 device mapper 映射机制进行了介绍.Device mapper 是 Linux 2.6 内核中提供的一种从逻辑设备到物理设备的映射框架机制,在该机制下,用户可以很方便的根据自己的需要制定实现存储资源的管理策略,当前比较流行的 Linux 下的逻辑卷管理器如 LVM2(Linux Volume Manager 2 version).EVMS(Enterprise Volume Management System).dmraid(Device M…

在上一篇博文中笔者分析了关于信号量.读写信号量的使用及源码实现,接下来本篇博文将讨论有关完成量和互斥量的使用和一些经典问题. 八.完成量 下面讨论完成量的内容,首先需明确完成量表示为一个执行单元需要等待另一个执行单元完成某事后方可执行,它是一种轻量级机制.事实上,它即是为了完成进程间的同步而设计的,故而仅仅提供了代替同步信号量的一种解决方法,初值被初始化为0.它在include\linux\completion.h定义. 如图8.1所示,对于执行单元A而言,如果执行单元B不执行complete函…

在上一篇博文中笔者讨论了关于原子操作和自旋锁的相关内容,本篇博文将继续锁机制的讨论,包括内存屏障.读写自旋锁以及顺序锁的相关内容.下面首先讨论内存屏障的相关内容. 三.内存屏障 不知读者是是否记得在笔者讨论自旋锁的禁止或使能的时候,提到过一个内存屏障函数.OK,接下来,笔者将讨论内存屏障的具体细节内容.我们首先来看下它的概念,Memory Barrier是指编译器和处理器对代码进行优化(对读写指令进行重新排序)后,导致对内存的写入操作不能及时的反应到读操作中(锁机制无法保证时序正确).可能读起来…

大话Linux内核中锁机制之完成量.互斥量 在上一篇博文中笔者分析了关于信号量.读写信号量的使用及源码实现,接下来本篇博文将讨论有关完成量和互斥量的使用和一些经典问题. 八.完成量 下面讨论完成量的内容,首先需明确完成量表示为一个执行单元需要等待另一个执行单元完成某事后方可执行,它是一种轻量级机制.事实上,它即是为了完成进程间的同步而设计的,故而仅仅提供了代替同步信号量的一种解决方法,初值被初始化为0.它在include\linux\completion.h定义. 如图8.1所示,对于执行单元A…

大话Linux内核中锁机制之内存屏障.读写自旋锁及顺序锁 在上一篇博文中笔者讨论了关于原子操作和自旋锁的相关内容,本篇博文将继续锁机制的讨论,包括内存屏障.读写自旋锁以及顺序锁的相关内容.下面首先讨论内存屏障的相关内容. 三.内存屏障 不知读者是是否记得在笔者讨论自旋锁的禁止或使能的时候,提到过一个内存屏障函数.OK,接下来,笔者将讨论内存屏障的具体细节内容.我们首先来看下它的概念,Memory Barrier是指编译器和处理器对代码进行优化(对读写指令进行重新排序)后,导致对内存的写入操作不能…

在上一篇博文中笔者分析了关于内存屏障.读写自旋锁以及顺序锁的相关内容,本篇博文将着重讨论有关信号量.读写信号量的内容. 六.信号量 关于信号量的内容,实际上它是与自旋锁类似的概念,只有得到信号量的进程才能执行临界区的代码:不同的是获取不到信号量时,进程不会原地打转而是进入休眠等待状态.它的定义是include\linux\semaphore.h文件中,结构体如图6.1所示.其中的count变量是计数作用,通过使用lock变量实现对count变量的保护,而wait_list则是对申请信号量的进程维…

大话Linux内核中锁机制之信号量.读写信号量 在上一篇博文中笔者分析了关于内存屏障.读写自旋锁以及顺序锁的相关内容,本篇博文将着重讨论有关信号量.读写信号量的内容. 六.信号量 关于信号量的内容,实际上它是与自旋锁类似的概念,只有得到信号量的进程才能执行临界区的代码:不同的是获取不到信号量时,进程不会原地打转而是进入休眠等待状态.它的定义是include\linux\semaphore.h文件中,结构体如图6.1所示.其中的count变量是计数作用,通过使用lock变量实现对count变量的保…

浅谈 Linux 内核无线子系统 本文目录 1. 全局概览 2. 模块间接口 3. 数据路径与管理路径 4. 数据包是如何被发送? 5. 谈谈管理路径 6. 数据包又是如何被接收? 7. 总结一下 Linux 内核是如何实现无线网络接口呢?数据包是通过怎样的方式被发送和接收呢? 刚开始工作接触 Linux 无线网络时,我曾迷失在浩瀚的基础代码中,寻找具有介绍性的材料来回答如上面提到的那些高层次的问题. 跟踪探索了一段时间的源代码后,我写下了这篇总结,希望在 Linux 无线网络的工作原理上,读者…

[TOC] 本文基于Linux2.6.32内核版本号. 引言 软中断.tasklet和工作队列并非Linux内核中一直存在的机制,而是由更早版本号的内核中的"下半部"(bottom half)演变而来. 下半部的机制实际上包含五种,但2.6版本号的内核中.下半部和任务队列的函数都消失了,仅仅剩下了前三者. 介绍这三种下半部实现之前.有必要说一下上半部与下半部的差别. 上半部指的是中断处理程序,下半部则指的是一些尽管与中断有相关性可是能够延后运行的任务. 举个样例:在网络传输中.网卡接收…

前面看了LInux PCI设备初始化,看得有点晕,就转手整理下之前写的笔记,同时休息一下!!~(@^_^@)~ 这片文章是之前写的,其中参考了某些大牛们的博客!! PID框架的设计 一个框架的设计会考虑很多因素,相信分析过Linux内核的读者来说会发现,内核的大量数据结构被哈希表和链表链接起来,最最主要的目的就是在于查找.可想而知一个好的框架,应该要考虑到检索速度,还有考虑功能的划分.那么在PID框架中,需要考虑以下几个因素. 如何通过task_struct快速找到对应的pid 如何通过pid快…

前言 Linux 内核是如何实现无线网络接口呢?数据包是通过怎样的方式被发送和接收呢? 刚开始工作接触 Linux 无线网络时,我曾迷失在浩瀚的基础代码中,寻找具有介绍性的材料来回答如上面提到的那些高层次的问题. 跟踪探索了一段时间的源代码后,我写下了这篇总结,希望在 Linux 无线网络的工作原理上,读者能从这篇文章获得一个具有帮助性的概览. 1.全局概览 在开始探索 Linux 无线具体细节之前,让我们先来把握一下 Linux 无线子系统整体结构.如图1,展示了 Linux 无线子系统各个模…

代码中看见:#define _fastcall 所以了解下fastcall ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ Linux内核中的fastcall和asmlink…

  AppArmor 因为最近在研究OJ(oline judge)后台的安全模块的实现,所以一直在研究Linux下沙箱的东西,同时发现了Apparmor可以提供访问控制. AppArmor(Application Armor)是Linux内核的一个安全模块,AppArmor允许系统管理员将每个程序与一个安全配置文件关联,从而限制程序的功能.简单的说,AppArmor是与SELinux类似的一个访问控制系统,通过它你可以指定程序可以读.写或运行哪些文件,是否可以打开网络端口等.作为对传统Unix的…

算法和数据结构纷繁复杂,但是对于Linux Kernel开发人员来说重点了解Linux内核中使用到的算法和数据结构很有必要. 在一个国外问答平台stackexchange.com的Theoretical Computer Science子板有一篇讨论实际使用中的算法和数据结构,Vijay D做出了详细的解答,其中有一部分是Basic Data Structures and Algorithms in the Linux Kernel对Linux内核中使用到的算法和数据结构做出的归纳整理.详情参考…

https://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-gcc-hacks/ GCC 和 Linux 是出色的组合.尽管它们是独立的软件,但是 Linux 完全依靠 GCC 在新的体系结构上运行.Linux 还利用 GCC 中的特性(称为扩展)实现更多功能和优化.本文讨论一些重要的扩展,讲解如何在 Linux 内核中使用它们. GCC 当前的稳定版本(版本 4.3.2)支持 C 标准的三个版本: International Organization for S…

转自:http://oenhan.com/cpu-load-balance 还是神奇的进程调度问题引发的,参看Linux进程组调度机制分析,组调度机制是看清楚了,发现在重启过程中,很多内核调用栈阻塞在了double_rq_lock函数上,而double_rq_lock则是load_balance触发的,怀疑当时的核间调度出现了问题,在某个负责场景下产生了多核互锁,后面看了一下CPU负载平衡下的代码实现,写一下总结. 内核代码版本:kernel-3.0.13-0.27. 内核代码函数起自load_…