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1.Linux内核源码解析---mount挂载原理
2.linux源码解读（三十二）：dpdk原理概述（一）
3.探索Linux源代码从注释中获取知识linux源代码注释
4.linux内核源码：内存管理——内存分配和释放关键函数分析&ZGC垃圾回收
5.Linux内核源码解析---cgroup实现之整体架构与初始化
6.剖析Linux内核源码解读之《配置与编译》

Linux内核源码解析---mount挂载原理

       Linux磁盘挂载命令"mount -t xxx /dev/sdb1 abc/def/"的理解底层实现原理非常值得深入了解。从内核初始化的源源码vfsmount开始说起。

       内核初始化过程中，解读主要关注"main.c"中的理解vfs_caches_init函数，这个方法与mount紧密相连。源源码接着，解读大富豪源码教程跟进"mnt_init"和"namespace.c"，理解关键在于最后的源源码三个函数，它们控制了挂载过程的解读实现。

       在"mount.c"中，理解sysfs_fs_type结构中包含了获取超级块的源源码函数指针，而"init_rootfs"则注册了rootfs类型的解读文件系统。挂载系统调用sys_mount中的理解dev_name, dir_name和type参数，分别对应设备名称、源源码挂载目录和文件系统类型。解读

       "do_mount"方法通过path_lookup收集挂载目录信息，创建nameidata结构，然后调用do_add_mount进行实际挂载。这个过程涉及do_kern_mount和graft_tree，尽管具体实现较为复杂，但核心在于创建vfsmount并将其与namespace关联。

       在"graft_tree"中的判断逻辑中，vfsmount被创建并与其父mount和挂载目录的dentry建立关系。在"attach_mnt"方法中，新vfsmount与现有结构关联，设置挂载点和父vfsmount，最终形成挂载的概念，即为设备分配vfsmount，并将其与指定目录和vfsmount结合，成为vfs系统的一部分。

linux源码解读（三十二）：dpdk原理概述（一）

       Linux源码解析（三十二）：深入理解DPDK原理（一）

       几十年来，随着技术的发展，传统操作系统和网络架构在处理某些业务需求时已显得力不从心。为降低修改底层操作系统的高昂成本，人们开始在应用层寻求解决方案，如协程和QUIC等。然而，一个主要问题在于基于内核的网络数据IO，其繁琐的处理流程引发了效率低下和性能损耗。

       传统网络开发中，数据收发依赖于内核的receive和send函数，经过一系列步骤：网卡接收数据、硬件中断通知、数据复制到内存、内核线程处理、协议栈层层剥开，最终传递给应用层。这种长链式处理方式带来了一系列问题，如上下文切换和协议栈开销。

       为打破这种限制，Linux引入了UIO（用户空间接口设备）机制，允许用户空间直接控制网卡，跳过内核协议栈，从而大大简化了数据处理流程。UIO设备提供文件接口，源码架设服务通过mmap映射内存，允许用户直接操作设备数据，实现绕过内核控制网络I/O的设想。

       DPDK（Data Plane Development Kit）正是利用了UIO的优点，如Huge Page大页技术减少TLB miss，内存池优化内存管理，Ring无锁环设计提高并发性能，以及PMD poll-mode驱动避免中断带来的开销。它采用轮询而非中断处理模式，实现零拷贝、低系统调用、减少上下文切换等优势。

       DPDK还注重内存分配和CPU亲和性，通过NUMA内存优化减少跨节点访问，提高性能，并利用CPU亲和性避免缓存失效，提升执行效率。学习DPDK，可以深入理解高性能网络编程和虚拟化领域的技术，更多资源可通过相关学习群获取。

       深入了解DPDK原理，可以从一系列资源开始，如腾讯云博客、CSDN博客、B站视频和LWN文章，以及Chowdera的DPDK示例和腾讯云的DPDK内存池讲解。

       源：cnblogs.com/thesevenths...

探索Linux源代码从注释中获取知识linux源代码注释

       探索Linux源代码：从注释中获取知识

       Linux操作系统是如今最受欢迎的开源操作系统，它也是众多开发者和初学者学习编程和了解技术的基础。大量的以C/C++开发的源代码，是能够了解Linux应用如何运作，以及更深入地理解Linux的最佳来源。Linux源代码中使用的注释，是一门隐藏的编程语言，它以精确的介绍来详细阐述每个代码的目的，并且帮助读者了解更深层次的知识或解决特定问题。

       通过研究Linux源代码的注释，可以让人们有效地挖掘精确准确的知识，极大地提高Linux的学习效率。当在Linux源代码中遇到不熟悉的内容时，先搜索上下文中各个函数、语句、指令、定义等等的注释，因为他们容易理解，可以清楚地显示代码的全貌及其目的。例如，以下源代码清楚地定义了变量total_items的含义：

       /* Declare a variable to store the total number of items. */

       int total_items;

       另外，在Linux之中，大部分注释都存在于.h文件中，这些.h文件是C/C++开发者把结构或函数定义放在一起并存储在文件中用来引用和复用的文件。因此，当开发者想要熟悉这个文件中的基本结构时，必须阅读这个文件中的注释，以便于理解文件中代码的星空特效源码本质和作用。

       当研究Linux源代码时，无论对于技术大牛还是 Linux 初学者，我们都非常重视注释，因为它们可以提供丰富的信息去帮助理解并解决问题，从而节省大量的时间。因此，在任何时候，不要忽略源代码中的注释，而应该尽可能深入地学习它们，从在里面获取大量的有用知识。

linux内核源码：内存管理——内存分配和释放关键函数分析&ZGC垃圾回收

       本文深入剖析了Linux内核源码中的内存管理机制，重点关注内存分配与释放的关键函数，通过分析4.9版本的源码，详细介绍了slab算法及其核心代码实现。在内存管理中，slab算法通过kmem_cache结构体进行管理，利用数组的形式统一处理所有的kmem_cache实例，通过size_index数组实现对象大小与kmem_cache结构体之间的映射，从而实现高效内存分配。其中，关键的计算方法是通过查找输入参数的最高有效位序号，这与常规的0起始序号不同，从1开始计数。

       在找到合适的kmem_cache实例后，下一步是通过数组缓存（array_cache）获取或填充slab对象。若缓存中有可用对象，则直接从缓存分配；若缓存已空，会调用cache_alloc_refill函数从三个slabs（free/partial/full）中查找并填充可用对象至缓存。在对象分配过程中，array_cache结构体发挥了关键作用，它不仅简化了内存管理，还优化了内存使用效率。

       对象释放流程与分配流程类似，涉及数组缓存的管理和slab对象的回收。在cache_alloc_refill函数中，关键操作是检查slab_partial和slab_free队列，寻找空闲的对象以供释放。整个过程确保了内存资源的高效利用，避免了资源浪费。

       总结内存操作函数概览，栈与堆的区别是显而易见的。栈主要存储函数调用参数、局部变量等，而堆用于存放new出来的对象实例、全局变量、静态变量等。由于堆的动态分配特性，它无法像栈一样精准预测内存使用情况，导致内存碎片问题。为了应对这一挑战，Linux内核引入了buddy和slab等内存管理算法，以提高内存分配效率和减少碎片。

       然而，即便使用了高效的kettel 8源码内存管理算法，内存碎片问题仍难以彻底解决。在C/C++中，没有像Java那样的自动垃圾回收机制，导致程序员需要手动管理内存分配与释放。如果忘记释放内存，将导致资源泄漏，影响系统性能。为此，业界开发了如ZGC和Shenandoah等垃圾回收算法，以提高内存管理效率和减少内存碎片。

       ZGC算法通过分页策略对内存进行管理，并利用“初始标记”阶段识别GC根节点（如线程栈变量、静态变量等），并查找这些节点引用的直接对象。此阶段采用“stop the world”（STW）策略暂停所有线程，确保标记过程的准确性。接着，通过“并发标记”阶段识别间接引用的对象，并利用多个GC线程与业务线程协作提高效率。在这一过程中，ZGC采用“三色标记”法和“remember set”机制来避免误回收正常引用的对象，确保内存管理的精准性。

       接下来，ZGC通过“复制算法”实现内存回收，将正常引用的对象复制到新页面，将旧页面的数据擦除，从而实现内存的高效管理。此外，通过“初始转移”和“并发转移”阶段进一步优化内存管理过程。最后，在“对象重定位”阶段，完成引用关系的更新，确保内存管理过程的完整性和一致性。

       通过实测，ZGC算法在各个阶段展现出高效的内存管理能力，尤其是标记阶段的效率，使得系统能够在保证性能的同时，有效地管理内存资源。总之，内存管理是系统性能的关键因素，Linux内核通过先进的算法和策略，实现了高效、灵活的内存管理，为现代操作系统提供稳定、可靠的服务。

Linux内核源码解析---cgroup实现之整体架构与初始化

       cgroup在年由Google工程师开发，于年被融入Linux 2.6.内核。它旨在管理不同进程组，监控一组进程的行为和资源分配，是Docker和Kubernetes的基石，同时也被高版本内核中的LXC技术所使用。本文基于最早融入内核中的代码进行深入分析。

       理解cgroup的核心，首先需要掌握其内部的人人麻将源码常用术语，如子系统、层级、cgroupfs_root、cgroup、css_set、cgroup_subsys_state、cg_cgroup_link等。子系统负责控制不同进程的行为，例如CPU子系统可以控制一组进程在CPU上执行的时间占比。层级在内核中表示为cgroupfs_root，一个层级控制一批进程，层级内部绑定一个或多个子系统，每个进程只能在一个层级中存在，但一个进程可以被多个层级管理。cgroup以树形结构组织，每一棵树对应一个层级，层级内部可以关联一个或多个子系统。

       每个层级内部包含的节点代表一个cgroup，进程结构体内部包含一个css_set，用于找到控制该进程的所有cgroup，多个进程可以共用一个css_set。cgroup_subsys_state用于保存一系列子系统，数组中的每一个元素都是cgroup_subsys_state。cg_cgroup_link收集不同层级的cgroup和css_set，通过该结构可以找到与之关联的进程。

       了解了这些概念后，可以进一步探索cgroup内部用于结构转换的函数，如task_subsys_state、find_existing_css_set等，这些函数帮助理解cgroup的内部运作。此外，cgroup_init_early和cgroup_init函数是初始化cgroup的关键步骤，它们负责初始化rootnode和子系统的数组，为cgroup的使用做准备。

       最后，需要明确Linux内一切皆文件，cgroup基于VFS实现。内核启动时进行初始化，以确保系统能够正确管理进程资源。cgroup的初始化过程分为早期初始化和常规初始化，其中早期初始化用于准备cpuset和CPU子系统，确保它们在系统运行时能够正常工作。通过这些步骤，我们可以深入理解cgroup如何在Linux内核中实现资源管理和进程控制。

剖析Linux内核源码解读之《配置与编译》

       Linux内核的配置与编译过程详解如下：

       配置阶段

       首先，从kernel.org获取内核源代码，如在Ubuntu中，可通过`sudo apt-get source linux-$(uname -r)`获取到，源码存放在`/usr/src/`。配置时，主要依据`arch//configs/`目录下的默认配置文件，使用`cp`命令覆盖`/boot/config`文件。配置命令有多种，如通过`.config`文件进行手动修改，但推荐在编译前进行系统配置。配置时注意保存配置，例如使用`/proc/config.gz`，以备后续需要。

       编译阶段

       内核编译涉及多种镜像类型，如针对ARM的交叉编译，常用命令是特定的。编译过程中，可能会遇到错误，需要针对具体问题进行解决。编译完成后，将模块和firmware（体系无关）分别存入指定文件夹，记得为某些硬件添加对应的firmware文件到`lib/firmware`目录。

       其他内容

       理解vmlinux、vmlinuz（zImage, bzImage, uImage）之间的关系至关重要。vmlinuz是压缩后的内核镜像，zImage和bzImage是vmlinuz的压缩版本，其中zImage在内存低端解压，而bzImage在高端解压。uImage是uBoot专用的，是在zImage基础上加上特定头信息的版本。

linux内核源码：文件系统——可执行文件的加载和执行

       本文深入探讨Linux内核源码中文件系统中可执行文件的加载与执行机制。与Windows中的PE格式和exe文件不同，Linux采用的是ELF格式。尽管这两种操作系统都允许用户通过双击文件来执行程序，但Linux的实现方式和底层操作有所不同。

       在Linux系统中，双击可执行文件能够启动程序，这背后涉及一系列复杂的底层工作。首先，我们简要了解进程间的数据访问方式。在用户态运行时，ds和fs寄存器指向用户程序的数据段。然而，当代码处于内核态时，ds指向内核数据段，而fs仍然指向用户态数据段。为了确保正确访问不同态下的数据，需要频繁地调整fs寄存器的值。

       当用户输入参数时，这些信息需要被存储在进程的内存空间中。Linux为此提供了KB的个页面内存空间，用于存放用户参数和环境变量。通过一系列复制操作，参数被安全地存放到了进程的内存中。尽管代码实现可能显得较为复杂，但其核心功能与传统复制函数（如memcpy）相似。

       为了理解参数和环境变量的处理，我们深入探讨了如何通过不同fs值来访问内存中的变量。argv是一个指向参数的指针，argv*和argv**指向不同的地址，它们可能位于内核态或用户态。在访问这些变量时，需要频繁地切换fs值，以确保正确读取内存中的数据。通过调用set_fs函数来改变fs值，并在读取完毕后恢复，实现不同态下的数据访问。

       在Linux的加载过程中，参数和环境变量的处理涉及到特定的算法和逻辑，以确保正确解析和执行程序。例如，通过检查每个参数是否为空以及参数之间的空格分隔，来计算参数的数量。同时，文件的头部信息对于识别文件类型至关重要。早期版本的Linux文件头部信息相当简单，仅包含几个字段。这些头部信息为操作系统提供了识别文件类型的基础。

       为了实现高效文件执行，Linux使用了一系列的内存布局和管理技术。在执行文件时，操作系统负责将参数列表、环境变量、栈、数据段和代码段等组件放入进程的内存空间。这种布局确保了程序能够按照预期运行。

       最后，文章提到了一些高级技术，如线程切换、内存管理和文件系统操作，这些都是Linux内核源码中关键的部分。尽管这些技术在日常编程中可能不常被直接使用，但它们对于理解Linux的底层工作原理至关重要。通过深入研究Linux内核源码，开发者能够更全面地掌握操作系统的工作机制，从而在实际项目中提供更高效、更安全的解决方案。

Linux内核源码分析：Linux内核版本号和源码目录结构

       深入探索Linux内核世界：版本号与源码结构剖析

       Linux内核以其卓越的稳定性和灵活性著称，版本号的精心设计彰显其功能定位。Linux采用xxx.yyy.zzz的格式，其中yy代表驱动和bug修复，zz则是修订次数的递增。主版本号（xx）与次版本号（yy）共同描绘了核心功能的大致轮廓，而修订版（zz）则确保了系统的稳定性与可靠性。

       Linux源码的结构犹如一座精密的城堡，由多个功能强大的模块构成。首先，arch目录下包含针对不同体系结构的代码，比如RISC-V和x的虚拟地址翻译，是内核与硬件之间的重要桥梁。接着，block与drivers的区别在于，前者封装了通用的块设备操作，如读写，而后者则根据特定硬件设备分布在各自的子目录中，如GPIO设备在drivers/gpio。

       为了保证组件来源的可信度和系统安全，certs目录存放认证和签名相关的代码，预先装载了必要的证书。从Linux 2.2版本开始，内核引入动态加载模块机制，fs和net目录下的代码分别支持虚拟文件系统和网络协议，这大大提升了灵活性，但同时也对组件验证提出了更高要求，以防止恶意代码的入侵。

       内核的安全性得到了进一步加强，crypto目录包含了各种加密算法，如AES和DES，它们为硬件驱动提供了性能优化。同时，内核还采用了压缩算法，如LZO和LZ4，以减小映像大小，提升启动速度和内存利用效率。

       文档是理解内核运作的关键，《strong>Documentation目录详尽地记录了模块的功能和规范。此外，include存储内核头文件，init负责初始化过程，IPC负责进程间通信，kernel核心代码涵盖了进程和中断管理，lib提供了通用库函数，而mm则专注于内存管理。网络功能则在net目录下，支持IPv4和TCP/IPv6等协议。

       内核的实用工具和示例代码在scripts和samples目录下，而security则关注安全机制，sound负责音频驱动，tools则存放开发和调试工具，如perf和kconfig。用户内核源码在usr目录，虚拟化支持在virt，而LICENSE目录保证了源码的开放和透明。

       最后，Makefile是编译内核的关键，README文件则包含了版本信息、硬件支持、安装配置指南，以及已知问题、限制和BUG修复等重要细节。这份详尽的指南是新用户快速入门Linux内核的绝佳起点。

       通过深入研究这些目录，开发者和爱好者可以更全面地理解Linux内核的运作机制，从而更好地开发、维护和优化这个强大的操作系统。[原文链接已移除，以保护版权]

如何有效的阅读linux内核源码?

       在面对庞大而复杂的 Linux 内核源码时，许多人会感到困惑，不知道如何开始深入阅读和理解。本文旨在提供一套高效阅读 Linux 内核源码的方法，帮助读者以实际问题为导向，逐步构建对内核的理解。

       首先，明确阅读目的。阅读内核源码的目的是为了更好地解决实际工作中的问题，而不是为了追求对内核本身的全面理解。例如，当你在工作中遇到了网络性能问题，可能需要理解网络包从网卡到应用程序的过程，此时阅读相关源码并深入研究网络模块的工作机制，将帮助你找出问题所在。

       以实际问题为核心，你应当从实际工作中遇到的问题出发，收集相关资料，包括阅读书籍、搜索网络文章，甚至动手编写测试代码来验证理解的正确性。通过这种方式，你可以将理论知识与实际应用相结合，逐步掌握内核的运作机制。

       对于阅读源码的方法，可以将其分为“地毯式轰炸”和“精确制导”两种。不推荐的方式是“地毯式轰炸”，即无目的地阅读所有源码，这种做法耗时长且与实际工作关联度低。推荐的方式是“精确制导”，即针对特定问题进行有目的的阅读，专注于与问题相关的关键代码段，通过逐步深入理解，将点状知识连成面，形成全面而深刻的理解。

       在阅读过程中，使用合适的工具可以极大地提高效率。例如，Linux 源码下载、优秀的电子书资源、在线源码搜索引擎、集成开发环境（IDE）如 Visual Studio Code，以及快捷键等功能，都能帮助你更高效地定位、理解和使用源码。通过将实际问题作为学习的中心，结合这些工具，你将能够更有效地阅读和理解 Linux 内核源码。

       最后，强调学以致用的重要性。阅读源码的目的在于解决实际问题，而非追求理论知识的全面掌握。通过实际应用和分享知识，你将能够更深刻地理解内核的工作原理，并将其应用到实际工作中。关注实际问题，明确目标，结合实用工具和方法，你将能够在阅读 Linux 内核源码的旅程中取得显著进步。

sourcecode深入理解从LinuxC源代码中一路读下去readlinuxc

       Source Code（源代码）深入理解：从Linux C源代码中一路读下去

       Linux（ 差异化系统）是一个开放的操作系统，由内核及由各种软件组成。Linux C源代码提供了一种深入理解Linux系统的方式，但首先我们需要对C语言有一定的了解。

       Linux C源代码包括所有的Linux内核功能模块的代码，以及大量的应用层的软件，比如用户、处理器、内存管理等。每个模块都由一系列的C语言函数组成，例如：fork（）、pause（）、connect（）等。当读取源代码时，需要理解这些函数的功能，以及它们之间的关系，这样才能深入理解每个模块是如何运作的。

       要深入理解Linux C源代码，它首先解释函数如何实现其功能，分析它们之间的依赖关系，这样就可以确定调用这些函数的一般设计算法，从而实现更有效的程序。

       当读取源代码时，要紧跟这些函数的实现方式，这会帮助我们更好地理解每个模块的设计思想，并获得更深入地了解运行Linux系统的细节，例如CPU分配，内存分配，调度算法，文件系统，进程管理等等。其次，需深入了解C语言的变量类型，指针和引用的用法。

       要广泛深入地理解Linux C源代码，我们需要熟练地使用Linux，有一定的编码经验，使用gcc等Linux编译器，以及设计调试工具，如GDB（GNU调试器）等。

       因此，从Linux C源代码中，深入理解可以帮助我们更好地理解Linux内核，以及它运行的社区软件，有助于用更容易的方式开发更有效率的程序给Linux系统。