1.剖析Linux内核源码解读之《实现fork研究(一)》
2.如何安装Linux内核源代码安装linux内核源代码
3.sourcecode深入理解从LinuxC源代码中一路读下去readlinuxc
4.linux是源义什么意思
5.linux的源是什么
6.Linux内核源码解析---万字解析从设计模式推演per-cpu实现原理
剖析Linux内核源码解读之《实现fork研究(一)》
Linux内核源码解析:深入探讨fork函数的实现机制(一)
首先,我们关注的码含焦点是fork函数,它是源义Linux系统创建新进程的核心手段。本文将深入剖析从用户空间应用程序调用glibc库,码含直至内核层面的源义具体过程。这里假设硬件平台为ARM,码含源码圈使用Linux内核3..3和glibc库2.版本。源义这些版本的码含库和内核代码可以从ftp.gnu.org获取。
在glibc层面,源义针对不同CPU架构,码含进入内核的源义步骤有所不同。当glibc准备调用kernel时,码含它会将参数放入寄存器,源义通过软中断(SWI) 0x0指令进入保护模式,码含最终转至系统调用表。源义在arm平台上,系统调用表的结构如下:
系统调用表中的CALL(sys_clone)宏被展开后,会将sys_clone函数的地址放入pc寄存器,这个函数实际由SYSCALL_DEFINEx定义。在do_fork函数中,关键步骤包括了对父进程和子进程的跟踪,以及对子进程进行初始化,包括内存分配和vfork处理等。
总的来说,调用流程是这样的:应用程序通过软中断触发内核处理,通过系统调用表选择并执行sys_clone,然后调用do_fork函数进行具体的进程创建操作。do_fork后续会涉及到copy_process函数,这个函数是理解fork核心逻辑的重要入口,包含了丰富的内核知识。在后续的99源码网内容中,我将深入剖析copy_process函数的工作原理。
如何安装Linux内核源代码安装linux内核源代码
Linux内核源代码是用于在Linux操作系统上运行应用程序和服务的开放源代码库。通过安装这些内核源代码,您将能够访问更新的功能、兼容性和性能提升。安装Linux内核源代码需要使用控制台和Linux命令行,但是如果您熟悉Linux环境、有耐心并能够一步一步执行操作,则可以轻松安装。
安装Linux内核源代码的第一步是检查系统是否满足对特定Linux版本的内核源代码的依赖条件,例如检查是否已安装必要的软件包、依赖项等。可以使用 apt-get或 yum 命令查找所需的软件包,并下载并安装它们。如果系统不满足此要求,可能需要进行一些额外的配置,例如安装其他脚本、升级操作系统或安装相应的 hot fix 。
第二步是从内核代码源下载最新的Linux内核发行版本。此源可从 Linux Kernel Archives (https://www.kernel.org/)下载,可以按照文本提示输入要下载的版本,并将下载程序保存到本地目录中。
然后,可以使用tar xzvf命令将所下载的内核文件解压缩到任何指定的文件夹中,最好是一个可写的文件夹,这样您就可以在该文件夹中对Linux内核源代码进行编译和构建。
接下来,从解压缩的文件夹中进入Linux内核源代码目录,执行make menuconfig命令,这会弹出模块选择屏幕,极路由源码您可以在其中选择需要在编译过程中使用的模块。然后,请使用make、make modules_install 和 make install 命令去编译安装Linux内核代码。
最后,要确认安装已经完成,请使用uname -a命令查看已安装的Linux内核版本,如果与安装的版本相同,则表明安装已成功完成。
总之,如果您熟悉Linux系统环境,可以根据上述步骤轻松安装Linux内核源代码。安装完成后,您可以访问最新的功能、性能提升改进,从而更好的提升您的应用程序和服务的功能和性能。
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,精美网站源码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,以及它运行的主力建仓源码社区软件,有助于用更容易的方式开发更有效率的程序给Linux系统。
linux是什么意思
Linux是一种自由和开放源代码的操作系统。Linux是计算机操作系统中的一种,它的名字来自于计算机科学家林纳斯·托瓦兹的名字。与传统的商业操作系统如Windows不同,Linux是开源的,这意味着它的源代码是公开的,任何人都可以自由访问和使用。这种开放性促进了Linux生态的发展,使其成为一个非常强大和稳定的操作系统。
Linux最初是为个人计算机设计的,但现在它已经扩展到各种计算机硬件平台上,包括服务器、移动设备、嵌入式设备等。由于其高度的可定制性和灵活性,Linux在许多领域都有广泛的应用,如服务器领域、云计算、超级计算机等高性能计算领域。
Linux的源代码由全世界的开发者共同维护和改进。这意味着它是一个真正的开放平台,开发者可以根据需要对它进行修改和扩展。此外,Linux操作系统通常与各种软件应用程序兼容,这些应用程序可以由开发者为特定任务定制和开发。这种灵活性使得Linux成为许多企业和组织的选择,因为它能够满足各种特定的业务需求和技术需求。
总的来说,Linux是一种强大、可靠且灵活的操作系统。由于其开源的特性,它在全球范围内得到了广泛的应用和认可。无论是在服务器、桌面环境还是嵌入式系统,Linux都发挥着重要的作用。
linux的源是什么
很多朋友都想知道linux的源是什么?下面就一起来了解一下吧!
linux的源是什么
源,是指软件源。Linux的软件源,可以是本地源,也就是本机上的源,或局域网内的源;也可以是互联网上的源。Ubuntu下是apt源,Redhat下是yum源,不管是apt还是yum都是管理软件的工具。
Linux的用处
linux是一套免费开放源代码的操作系统,用户可以按照自己的想法来修改源代码,它的每一个操作,你都能够充分了解,这对计算机方面的爱好者是有很大帮助的,它可以让用户知道系统是怎样工作的。
Linux的语言
linux开发用的是C语言和汇编语言。C语言是Linux的“母语”,这也是linux这个开源环境和本身机制所导致的。Linux的内核部分基本都是用C语言来编写的,还有部分是用汇编语言写的。
本文章基于ThinkpadE品牌、centos7系统撰写的。
Linux内核源码解析---万字解析从设计模式推演per-cpu实现原理
引子
在如今的大型服务器中,NUMA架构扮演着关键角色。它允许系统拥有多个物理CPU,不同NUMA节点之间通过QPI通信。虽然硬件连接细节在此不作深入讨论,但需明白每个CPU优先访问本节点内存,当本地内存不足时,可向其他节点申请。从传统的SMP架构转向NUMA架构,主要是为了解决随着CPU数量增多而带来的总线压力问题。
分配物理内存时,numa_node_id() 方法用于查询当前CPU所在的NUMA节点。频繁的内存申请操作促使Linux内核采用per-cpu实现,将CPU访问的变量复制到每个CPU中,以减少缓存行竞争和False Sharing,类似于Java中的Thread Local。
分配物理页
尽管我们不必关注底层实现,buddy system负责分配物理页,关键在于使用了numa_node_id方法。接下来,我们将深入探索整个Linux内核的per-cpu体系。
numa_node_id源码分析获取数据
在topology.h中,我们发现使用了raw_cpu_read函数,传入了numa_node参数。接下来,我们来了解numa_node的定义。
在topology.h中定义了numa_node。我们继续跟踪DECLARE_PER_CPU_SECTION的定义,最终揭示numa_node是一个共享全局变量,类型为int,存储在.data..percpu段中。
在percpu-defs.h中,numa_node被放置在ELF文件的.data..percpu段中,这些段在运行阶段即为段。接下来,我们返回raw_cpu_read方法。
在percpu-defs.h中,我们继续跟进__pcpu_size_call_return方法,此方法根据per-cpu变量的大小生成回调函数。对于numa_node的int类型,最终拼接得到的是raw_cpu_read_4方法。
在percpu.h中,调用了一般的read方法。在percpu.h中,获取numa_node的绝对地址,并通过raw_cpu_ptr方法。
在percpu-defs.h中,我们略过验证指针的环节,追踪arch_raw_cpu_ptr方法。接下来,我们来看x架构的实现。
在percpu.h中,使用汇编获取this_cpu_off的地址,代表此CPU内存副本到".data..percpu"的偏移量。加上numa_node相对于原始内存副本的偏移量,最终通过解引用获得真正内存地址内的值。
对于其他架构,实现方式相似,通过获取自己CPU的偏移量,最终通过相对偏移得到pcp变量的地址。
放入数据
讨论Linux内核启动过程时,我们不得不关注per-cpu的值是如何被放入的。
在main.c中,我们以x实现为例进行分析。通过setup_percpu.c文件中的代码,我们将node值赋给每个CPU的numa_node地址处。具体计算方法通过early_cpu_to_node实现,此处不作展开。
在percpu-defs.h中,我们来看看如何获取每个CPU的numa_node地址,最终还是通过简单的偏移获取。需要注意如何获取每个CPU的副本偏移地址。
在percpu.h中,我们发现一个关键数组__per_cpu_offset,其中保存了每个CPU副本的偏移值,通过CPU的索引来查找。
接下来,我们来设计PER CPU模块。
设计一个全面的PER CPU架构,它支持UMA或NUMA架构。我们设计了一个包含NUMA节点的结构体,内部管理所有CPU。为每个CPU创建副本,其中存储所有per-cpu变量。静态数据在编译时放入原始数据段,动态数据在运行时生成。
最后,我们回到setup_per_cpu_areas方法的分析。在setup_percpu.c中,我们详细探讨了关键方法pcpu_embed_first_chunk。此方法管理group、unit、静态、保留、动态区域。
通过percpu.c中的关键变量__per_cpu_load和vmlinux.lds.S的链接脚本,我们了解了per-cpu加载时的地址符号。PERCPU_INPUT宏定义了静态原始数据的起始和结束符号。
接下来,我们关注如何分配per-cpu元数据信息pcpu_alloc_info。percpu.c中的方法执行后,元数据分配如下图所示。
接着,我们分析pcpu_alloc_alloc_info的方法,完成元数据分配。
在pcpu_setup_first_chunk方法中,我们看到分配的smap和dmap在后期将通过slab再次分配。
在main.c的mm_init中,我们关注重点区域,完成map数组的slab分配。
至此,我们探讨了Linux内核中per-cpu实现的原理,从设计到源码分析,全面展现了这一关键机制在现代服务器架构中的作用。