本文转载自:https://github.com/TongxinV/oneBook/issues/9 linux内核段属性机制 以subsys_initcall和module_init为例 subsys_initcall是一个宏,定义在linux/init.h中.经过对这个宏进行展开,发现这个宏的功能是:将其声明的函数放到一个特定的段:.initcall4.init subsys_initcall __define_initcall("4",fn,4) 以下文件在/include/li…

Linux内核态抢占机制分析  http://blog.sina.com.cn/s/blog_502c8cc401012pxj.html 摘 要]本文首先介绍非抢占式内核(Non-Preemptive Kernel)和可抢占式内核(Preemptive Kernel)的区别.接着分析Linux下有两种抢占:用户态抢占(User Preemption).内核态抢占(Kernel Preemption).然后分析了在内核态下:如何判断能否抢占内核(什么是可抢占的条件):何时触发重新调度(何时设置可抢…

Linux内核抢占实现机制分析 转自:http://blog.chinaunix.net/uid-24227137-id-3050754.html [摘要]本文详解了Linux内核抢占实现机制.首先介绍了内核抢占和用户抢占的概念和区别,接着分析了不可抢占内核的特点及实时系统中实现内核抢占的必要性.然后分析了禁止内核抢占的情况和内核抢占的时机,最后介绍了实现抢占内核所做的改动以及何时需要重新调度. [关键字]内核抢占,用户抢占,中断, 实时性,自旋锁,抢占时机,调度时机,schedule,pree…

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…

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…

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…

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…

程序运行了一段时间,有个进程挂掉了,正常情况下进程不会主动挂掉,简单分析后认为可能是运行时某段时间内存占用过大,系统内存不足导致触发了Linux操作系统OOM killer机制,将运行中的进程杀掉了. 一.Linux内核OOM killer机制 Linux 内核有个机制叫OOM killer(Out Of Memory killer),该机制会监控那些占用内存过大,尤其是瞬间占用内存很快的进程,然后防止内存耗尽而自动把该进程杀掉.内核检测到系统内存不足.挑选并杀掉某个进程的过程可以参考内核源代码…

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…

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…

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…

[概念] LINUX内核中有一个机制叫做OOM killer(Out Of Memery killer) 该机制监控内存占用过大,尤其是瞬间消耗大量内存的进程, 为了防止内存被耗尽,所以OOM killer会将它杀掉 [情景] 某台机器某天不可以ssh登录,但是可以ping通IP ==> 说明不是网络的问题 原因可能是sshd进程被OOM killer杀掉了(这就是假死状况) 重启服务器后,查看日志/var/log/messages会发现Out of Memory: Kill process 1…

转自:http://www.oenhan.com/kernel-deadlock-check 死锁就是多个进程(线程)因为等待别的进程已占有的自己所需要的资源而陷入阻塞的一种状态,死锁状态一旦形成,进程本身是解决不了的,需要外在的推动,才能解决,最重要的是死锁不仅仅影响进程业务,而且还会占用系统资源,影响其他进程.所以内核中设计了内核死锁检测机制,一旦发现死锁进程,就重启OS,快刀斩乱麻解决问题.之所以使用重启招数,还是在于分布式系统中可以容忍单点崩溃,不能容忍单点进程计算异常,否则进行死锁检测…

写在前面   此系列是本人一个字一个字码出来的,包括示例和实验截图.如有好的建议,欢迎反馈.码字不易,如果本篇文章有帮助你的,如有闲钱,可以打赏支持我的创作.如想转载,请把我的转载信息附在文章后面,并声明我的个人信息和本人博客地址即可,但必须事先通知我. 前置知识   在开始正式介绍之前,有一些知识需要讲解一下,否则基本就是听天书.但是,有些知识是本教程的前置知识,也就是说,我不会在该教程介绍,但我们会去使用它: 程序编写和现代操作系统的基本概念,比如虚拟地址.内存.进程线程等: C/C++ 编…

http://blog.sina.com.cn/s/blog_502c8cc401012pxj.html [摘要]本文首先介绍非抢占式内核(Non-Preemptive Kernel)和可抢占式内核(Preemptive Kernel)的区别.接着分析Linux下有两种抢占:用户态抢占(User Preemption).内核态抢占(Kernel Preemption).然后分析了在内核态下:如何判断能否抢占内核(什么是可抢占的条件):何时触发重新调度(何时设置可抢占条件):抢占发生的时机(何时检…

有一种感动,叫内牛满面,有一种机制,叫模块机制.显然,这种模块机制给那些Linux的发烧友们带来了方便,因为模块机制意味着人们可以把庞大的Linux内核划分为许许多多个小的模块.对于编写设备驱动程序的开发者来说,从此以后他们可以编写设备驱动程序却不需要把她编译进内核,不用reboot机器,她只是一个模块,当你需要她的时候,你可以把她抱入怀中(insmod),当你不再需要她的时候,你可以把她一脚踢开(rmmod). 于是,忽如一夜春风来,内核处处是模块.让我们从一个伟大的例子去认识模块.这就是传说…

转自:http://blog.csdn.net/yiyeguzhou100/article/details/53097665 目录(?)[-] 1非抢占式和可抢占式内核的区别 21 用户态抢占User Preemption 22 内核态抢占Kernel Preemption 31 可抢占的条件 32 内核态需要抢占的触发条件 33 何时触发重新调度 34 抢占发生的时机何时检查可抢占条件 35 禁用使能可抢占条件的操作 36 什么时候不允许抢占 41 数据结构 42 代码流程 5参考资料 [摘要…

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…

一.概念: 大多数内核子系统都是相互独立的,因此某个子系统可能对其它子系统产生的事件感兴趣.为了满足这个需求,也即是让某个子系统在发生某个事件时通知其它的子 系统,Linux内核提供了通知链的机制.通知链表只能够在内核的子系统之间使用,而不能够在内核与用户空间之间进行事件的通知. 通知链表是一个函数链表,链表上的每一个节点都注册了一个函数.当某个事情发生时,链表上所有节点对应的函数就会被执行.所以对于通知链表来说有一个通知 方与一个接收方.在通知这个事件时所运行的函数由被通知方决定,实际上也即是…

本文详细的介绍了Linux内核中的同步机制:原子操作.信号量.读写信号量和自旋锁的API,使用要求以及一些典型示例 一.引言 在现代操作系统里,同一时间可能有多个内核执行流在执行,因此内核其实象多进程多线程编程一样也需要一些同步机制来同步各执行单元对共享数据的访问.尤其是在多处理器系统上,更需要一些同步机制来同步不同处理器上的执行单元对共享的数据的访问. 在主流的Linux内核中包含了几乎所有现代的操作系统具有的同步机制,这些同步机制包括:原子操作.信号量(semaphore).读写信号量(rw…

转自:http://www.cnblogs.com/armlinux/archive/2011/11/11/2396781.html 一.概念: 大多数内核子系统都是相互独立的,因此某个子系统可能对其它子系统产生的事件感兴趣.为了满足这个需求,也即是让某个子系统在发生某个事件时通知其它的子系统,Linux内核提供了通知链的机制.通知链表只能够在内核的子系统之间使用,而不能够在内核与用户空间之间进行事件的通知. 通知链表是一个函数链表,链表上的每一个节点都注册了一个函数.当某个事情发生时,链表上所…

在面试中关于多线程同步,你必须要思考的问题 一文中,我们知道glibc的pthread_cond_timedwait底层是用linux futex机制实现的. 理想的同步机制应该是没有锁冲突时在用户态利用原子指令就解决问题,而需要挂起等待时再使用内核提供的系统调用进行睡眠与唤醒.换句话说,在用户态的自旋失败时,能不能让进程挂起,由持有锁的线程释放锁时将其唤醒?如果你没有较深入地考虑过这个问题,很可能想当然的认为类似于这样就行了(伪代码): void lock(int lockval) { //t…

前言 上周Linux内核修复了4个CVE漏洞[1],其中的CVE-2019-11477感觉是一个很厉害的Dos漏洞,不过因为有其他事打断,所以进展的速度比较慢,这期间网上已经有相关的分析文章了.[2][3] 而我在尝试复现CVE-2019-11477漏洞的过程中,在第一步设置MSS的问题上就遇到问题了,无法达到预期效果,但是目前公开的分析文章却没对该部分内容进行详细分析.所以本文将通过Linux内核源码对TCP的MSS机制进行详细分析. 测试环境 1. 存在漏洞的靶机 操作系统版本:Ubuntu…

转自:http://www.cnblogs.com/armlinux/archive/2011/03/30/2396827.html 摘要:对于Linux用户来说,Ramdisk并不陌生,可是为什么需要它呢?本文对Ramdisk在内核启动过程中的作用,以及它的内部机制进行深入介绍.标题 initrd 和 initramfs在内核中的处理临时的根目录rootfs的挂载initrd的解压缩老式的initrd的处理cpio格式的initrd的处理initrd实例分析在早期的Linux系统中,一般就只有…

转自:http://blog.csdn.net/lu_embedded/article/details/51131663 什么是异步通信?很简单,一旦设备准备好,就主动通知应用程序,这种情况下应用程序就不需要查询设备状态,就像硬件上常提的“中断的概念”.比较准确的说法其实应该叫做“信号驱动的异步I/O”,信号是在软件层次上对中断机制的一种模拟.阻塞I/O意味着一直等待设备可访问再访问,非阻塞I/O意味着使用poll()来查询是否可访问,而异步通信则意味着设备通知应用程序自身可访问. 一.系统中存…

自旋锁的思考:http://bbs.chinaunix.net/thread-2333160-1-1.html 近期在看宋宝华的<设备驱动开发具体解释>第二版.看到自旋锁的部分,有些疑惑.所以来请教下大家. 以下是我參考一些网络上的资料得出的一些想法,不知正确与否.记录下来大家讨论下: (1) linux上的自旋锁有三种实现:           1. 在单cpu.不可抢占内核中,自旋锁为空操作.           2. 在单cpu,可抢占内核中,自旋锁实现为"禁止内核抢占&quo…