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…

什么是RCU? RCU(Read-Copy Update),顾名思义就是读-拷贝-修改,它是基于其原理命名的.对于被RCU保护的共享数据结构,读者不需要获得任何锁就可以访问它,但写者在访问它时首先拷贝一个副本,然后对副本进行修改,最后使用一个回调(callback)机制在适当的时机把指向原来数据的指针替换为新的被修改的数据.这个时机就是所有引用该数据的CPU都退出对共享数据的访问. RCU的优点? 在面对内核中需要频繁读但是不需要频繁写的共享数据时,RCU是一种非常成功的同步机制.可以实现多线程…

首先谢谢 @小尧弟 这位朋友对我昨天夜里写的一篇<浅谈Linux中的信号处理机制(一)>的指正,之前的题目我用的“浅析”一词,给人一种要剖析内核的感觉.本人自知功力不够,尚且不能对着Linux内核源码评头论足.以后的路还很长,我还是一步一个脚印的慢慢走着吧,Linux内核这座山,我才刚刚抵达山脚下. 好了,言归正传,我接着昨天写下去.如有错误还请各位看官指正,先此谢过. 上篇末尾,我们看到了这样的现象:send进程总共发送了500次SIGINT信号给rcv进程,但是实际过程中rcv只接受/处理…

Linux中的保护机制 在编写漏洞利用代码的时候,需要特别注意目标进程是否开启了NX.PIE等机制,例如存在NX的话就不能直接执行栈上的数据,存在PIE 的话各个系统调用的地址就是随机化的. 一:canary(栈保护) 栈溢出保护是一种缓冲区溢出攻击缓解手段,当函数存在缓冲区溢出攻击漏洞时,攻击者可以覆盖栈上的返回地址来让shellcode能够得到执行.当启用栈保护后,函数开始执行的时候会先往栈里插入cookie信息,当函数真正返回的时候会验证cookie信息是否合法,如果不合法就停止程序运行.…

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,…

  原文:https://zhuanlan.zhihu.com/p/67520807     今天来讲一下这Linux内核中的RCU(Read Copy Update,读复制更新)机制. 我主要参考的文章是这一篇: What is RCU, Fundamentally?​lwn.net 当然,英文看起来还是比较慢的,我这里也并非纯粹地翻译这篇文章,只是作一个参考,同时加上个人的一些思考,希望能够帮助大家更好的理解RCU机制. 很明显,RCU是一种同步机制,是在2002年引入在Linux内核中的.…

本文为原创,转载请注明:http://www.cnblogs.com/tolimit/ 这篇文章主要说一下linux对于分段机制的处理,虽然都说linux不使用分段机制,但是分段机制属于CPU的一个功能,即使linux不使用,也要通过代码想办法绕过它,况且linux也使用到了分段机制中的某些功能. 分段机制主要功能只有两点: 将物理内存划分为多个段,让操作系统可以使用大于其地址线对应的物理内存(比如正常情况下32位地址线可以访问4G大小的内存,但是有分段后则可访问大于4G的内存). 权限控制,将…

转自:http://blog.csdn.net/yasin_lee/article/details/12999099 转自: http://www.kerneltravel.net/?p=143 中断服务程序一般都是在中断请求关闭的条件下执行的,以避免嵌套而使中断控制复杂化.但是,中断是一个随机事件,它随时会到来,如果关中断的时间太长,CPU就不能及时响应其他的中断请求,从而造成中断的丢失.因此,内核的目标就是尽可能快的处理完中断请求,尽其所能把更多的处理向后推迟.例如,假设一个数据块已经达到了…

阻塞与非阻塞是设备访问的两种方式.驱动程序需要提供阻塞(等待队列,中断)和非阻塞方式(轮询,异步通知)访问设备.在写阻塞与非阻塞的驱动程序时,经常用到等待队列. 一.阻塞与非阻塞 阻塞调用是没有获得资源则挂起进程,被挂起的进程进入休眠状态,调用的函数只有在得到结果之后才返回,进程继续. 非阻塞是不能进行设备操作时不挂起,或返回,或反复查询,直到可以进行操作为止,被调用的函数不会阻塞当前进程,而会立刻返回. 对象是否处于阻塞模式和函数是不是阻塞调用有很强的相关性,但并不是一一对应的.阻塞对象上可以…

转自:http://www.cnblogs.com/gdk-0078/p/5172941.html 阻塞与非阻塞是设备访问的两种方式.驱动程序需要提供阻塞(等待队列,中断)和非阻塞方式(轮询,异步通知)访问设备.在写阻塞与非阻塞的驱动程序时,经常用到等待队列. 一.阻塞与非阻塞 阻塞调用是没有获得资源则挂起进程,被挂起的进程进入休眠状态,调用的函数只有在得到结果之后才返回,进程继续. 非阻塞是不能进行设备操作时不挂起,或返回,或反复查询,直到可以进行操作为止,被调用的函数不会阻塞当前进程,而会立…

操作系统中,对共享资源的访问需要有同步互斥机制来保证其逻辑的正确性,而这一切的基础便是原子操作. | 原子操作(Atomic Operations):    原子操作从定义上理解,应当是类似原子的,不可再分的操作:然而实际上稍有不同,较为准确的定义应当是:不可被打断的一个或一系列操作. 在单处理器系统中,能够在单条指令中完成的操作都可以认为是“原子操作”,因为中断只发生在指令边缘.在多处理器结构中就不同了,由于系统中有多个处理器独立运行,即使能在单条指令中完成的操作也有可能受到干扰.在X86平台…

有好些日子没有写博客了,自己想想还是不要荒废了时间,写点儿东西记录自己的成长还是百利无一害的.今天是9月17号,暑假在某家游戏公司实习了一段时间,做的事情是在Windows上用c++写一些游戏英雄技能的逻辑实现.虽然时间不算长,但是也算学了一点东西,对团队项目开发流程也有了一个直观的感受,项目里c++11新特性也有用到不少,特别是lambda表达式,STL的一些容器和算法也终于有了可以实践的地方.由于自己比较喜欢Linux C,也就没有做留下的打算,现在回到了学校,好好复习一段时间,准备一下校招…

概述 Linux信号机制是在应用软件层次上对中断机制的一种模拟,信号提供了一种处理异步事件的方法,例如,终端用户输入中断键(ctrl+c),则会通过信号机制停止一个程序[1]. 这其实就是向那个程序(进程)发送一个SIGINT信号.每个进程都有一个自己私有的信号处理函数映射表,当该进程成收到一个信号时,对应的信号处理函数被触发执行.而一个进程可以向另外一个进程发送信号,也可以向自己发送信号:操作系统内核也可以向一个进程发送信号,以通知某些硬件事件.信号处理函数映射表中共有64个表项.前32个信号…

信号是Linux编程中非常重要的部分,本文将详细介绍信号机制的基本概念.Linux对信号机制的大致实现方法.如何使用信号,以及有关信号的几个系统调用. 信号机制是进程之间相互传递消息的一种方法,信号全称为软中断信号,也有人称作软中断.从它的命名可以看出,它的实质和使用很象中断.所以,信号可以说是进程控制的一部分. 一.信号的基本概念 本节先介绍信号的一些基本概念,然后给出一些基本的信号类型和信号对应的事件.基本概念对于理解和使用信号,对于理解信号机制都特别重要.下面就来看看什么是信号. 1.基本…

我们知道在字符设备驱动中,应用层调用read.write等系统调用终会调到驱动中对应的接口. 可以当应用层调用read要去读硬件的数据时,硬件的数据未准备好,那我们该怎么做? 一种办法是直接返回并报错,但是这样应用层要获得数据需要不断的调用read去访问硬件,进程的上下文在用户空间和内核空间不停的切换,耗费了CPU的资源,降低了系统效率.那么有没有更好的办法呢?  答案是有的,在这种情况下我们就可以利用Linux的阻塞机制,实现阻塞访问. 一.阻塞和非阻塞 阻塞操作是指在执行设备操作时若不能获得…

Handler Handler是Android系统中的一种消息传递机制,起作用是应对多线程场景.将A进程的消息传递给B线程,实现异步消息处理.很多情况是将工作线程中需要更新UI的操作消息传递给UI主线程,而实现更新UI操作. 因为工作线程和主线程是共享地址空间,即Handler实例对象mHandler位于线程间共享的内存堆上,工作线程和主线程直接使用该对象,只需要注意多线程的同步问题.工作系统通过mHandler向其成员变量MessageQueue中添加Message,而主线程一直处于loop中…

一晃眼,已经到9月底了,都来不及去感慨时间匆匆.最近常常会想明年的今天我将会在那里干着什么样的工作?对未来又是憧憬又是担忧,压力山大.无论如何现在还是踏踏实实的学习吧,能这样安安静静学习的日子也不多了.不扯了,还是接着前面的写吧. SA_RESTART语义 在上篇提到过,SA_RESTART标志的作用是重启系统调用.其作用是建立在这样的基础上的:在Linux系统上,如果进程正在执行一个低速系统调用期间捕捉到一个信号,那么该系统调用会被中断,在处理完信号之后,这个系统调用将不会继续执行.随后返回错…

转载自:再谈Linux内核中的RCU机制-MagicBoy2010-ChinaUnix博客 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…

前一段时间看了<深入理解Linux内核>对其中的内存管理部分花了不少时间,但是还是有很多问题不是很清楚,最近又花了一些时间复习了一下,在这里记录下自己的理解和对Linux中内存管理的一些看法和认识. 我比较喜欢搞清楚一个技术本身的发展历程,简而言之就是这个技术是怎么发展而来的,在这个技术之前存在哪些技术,这些技术有哪些特点,为什么会被目前的技术所取代,而目前的技术又解决了之前的技术所存在的哪些问题.弄清楚了这些,我们才能比较清晰的把握某一项技术.有些资料在介绍某个概念的时候直接就介绍这个概念的…

主题:Linux内存管理中的分段和分页技术 回顾一下历史,在早期的计算机中,程序是直接运行在物理内存上的.换句话说,就是程序在运行的过程中访问的都是物理地址. 如果这个系统只运行一个程序,那么只要这个程序所需的内存不要超过该机器的物理内存就不会出现问题,我们也就不需要考虑内存管理这个麻烦事了,反正就你一个程序,就这么点内存,吃不吃得饱那是你的事情了. 然而现在的系统都是支持多任务,多进程的,这样CPU以及其他硬件的利用率会更高,这个时候我们就要考虑到将系统内有限的物理内存如何及时有效的分配给多个…

http://blog.csdn.net/hguisu/article/details/6152921 Linux 内存管理 觉得这篇文章写分段和分页机制还是挺清晰的,在此转载一下. 前一段时间看了<深入理解Linux内核>对其中的内存管理部分花了不少时间,但是还是有很多问题不是很清楚,最近又花了一些时间复习了一下,在这里记录下自己的理解和对Linux中内存管理的一些看法和认识. 我比较喜欢搞清楚一个技术本身的发展历程,简而言之就是这个技术是怎么发展而来的,在这个技术之前存在哪些技术,这些技术…

linux中的缓存机制 在Linux系统中,为了提高文件系统性能,内核利用一部分物理内存分配出缓冲区,用于缓存系统操作和数据文件,当内核收到读写的请求时,内核先去缓存区找是否有请求的数据,有就直接返回,如果没有则通过驱动程序直接操作磁盘.缓存机制优点:减少系统调用次数,降低CPU上下文切换和磁盘访问频率.CPU上下文切换:CPU给每个进程一定的服务时间,当时间片用完后,内核从正在运行的进程中收回处理器,同时把进程当前运行状态保存下来,然后加载下一个任务,这个过程叫做上下文切换.实质上就是被终止运…

前一段时间看了<深入理解Linux内核>对其中的内存管理部分花了不少时间,但是还是有很多问题不是很清楚,最近又花了一些时间复习了一下,在这里记录下自己的理解和对Linux中内存管理的一些看法和认识. 我比较喜欢搞清楚一个技术本身的发展历程,简而言之就是这个技术是怎么发展而来的,在这 个技术之前存在哪些技术,这些技术有哪些特点,为什么会被目前的技术所取代,而目前的技术又解决了之前的技术所存在的哪些问题.弄清楚了这些,我们才能比 较清晰的把握某一项技术.有些资料在介绍某个概念的时候直接就介绍这个概…

今天遇到一些关于在子线程中操作Handler的问题,感觉又要研究源代码了,但是关于Handler的话,我之前研究过,可以参考这篇文章:http://blog.csdn.net/jiangwei0910410003/article/details/17021809.但是这篇文章没有说的那么深入了,所以这次就更深入的解读一下. 摘要 Android中的应用程序都是通过消息驱动的,系统为每一个应用程序维护一个消息队列(MessageQueue),应用程序的主线程不断的从这个消息队列中获取消息(Loop…

0 I/O多路复用机制 I/O多路复用 (I/O multiplexing),提供了同时监测若干个文件描述符是否可以执行IO操作的能力. select/poll/epoll 函数都提供了这样的机制,能够同时监控多个描述符,当某个描述符就绪(读或写就绪),则立刻通知相应程序进行读或写操作.本文将从内核源码(v5.2.14)入手,尝试简述 poll/select 机制的实现原理. 1 poll/select函数 介绍内核源码前,先来简单介绍 poll/select 函数的调用方式. 1.1 sele…

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多,这就是RCU发挥作用的最佳场景.L…

欢迎大家前往腾讯云社区,获取更多腾讯海量技术实践干货哦~ 作者:梁康 RCU(Read-Copy Update),是 Linux 中比较重要的一种同步机制.顾名思义就是"读,拷贝更新",再直白点是"随意读,但更新数据的时候,需要先复制一份副本,在副本上完成修改,再一次性地替换旧数据".这是 Linux 内核实现的一种针对"读多写少"的共享数据的同步机制. 不同于其他的同步机制,它允许多个读者同时访问共享数据,而且读者的性能不会受影响("…

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…

1.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). 2.应用场景: 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多,这…

本文转载自:https://blog.csdn.net/xabc3000/article/details/15335131 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…