1.Linux softlockup和hardlockup的部分参数解析
2.linux如何设置bios中watchdog
3.Linux内核调试之hung_task机制及案例分析
4.Linux内核看门狗守护者linux内核看门狗
5.Linux时间子系统之：时钟源

Linux softlockup和hardlockup的部分参数解析

       Softlockup和hardlockup作为内核中的"lockup-看门狗"功能，用于监测系统中调度和中断是否正常运行。这两种watchdogs在/proc/sys/kernel/目录下提供了一些配置参数，用于控制和调整其功能。

       Lockup-watchdog通过周期性采样来执行检查。Softlockup和hardlockup的大喜大指标源码采样源和周期不同。接下来，我们将探讨它们的采样周期。

       2.1 softlockup检查周期

       Softlockup的检查周期存储在一个全局变量sample_period中，该变量在lockup-watchdog初始化时通过调用lockup_detector_reconfigure()函数计算得到。通过这部分计算代码可以看出，sample_period=watchdog_thresh*2/5。

       2.2 hardlockup检查周期

       Hardlockup的检查周期在PMU event创建时确定。从这个角度来看，hardlockup的perf event采样周期为cpu_khz* * watchdog_thresh。其中：cpu_khz是CPU主频/，CPU主频即每秒cycle数。因此，PMU cycles按此频率采样，麻将源码俱乐部就是watchdog_thresh秒。

       三 门限

       首先，以表格形式查看softlockup和hardlockup两种lockup-watchdog的门限。

       3.1 softlockup门限

       Softlockup门限是watchdog_thresh*2，其中watchdog_thresh可以通过/proc/sys/kernel/watchdog_thresh进行配置。因此，softlockup门限的默认值是秒。

       3.2 hardlockup门限

       默认情况下，如果时钟中断秒没有更新，就会触发hardlockup。但是，在CONFIG_HARDLOCKUP_CHECK_TIMESTAMP=y的情况下，如果NMI的cycles在turbo模式下cycles比墙上时间算起来要快，可能导致检查不到秒就引发伪hardlockup。因此，在这种情况下，需要一个保证机制，至少要超过8秒才会发起hardlockup的商城分享源码检查。这个8秒是通过以下方式计算的。

       四 保活周期

       以下是关于softlockup和hardlockup"保活"周期的分析。

       4.1 softlockup保活

       Softlockup通过Linux中优先级最高的调度类中stop worker来进行保活；这个stop worker线程以sample_period为周期被hrtimer触发，sample_period也就是2.1中的softlockup检查周期。这个stop worker被触发后会更新watchdog_touch_ts这个每CPU变量：__this_cpu_write(watchdog_touch_ts, get_timestamp())

       4.2 hardlockup保活

       Hardlockup会有一个sample_period为周期的hrtimer反复触发去更新hrtimer_interrupts这个每CPU变量：__this_cpu_inc(hrtimer_interrupts)。此外，这个hrtimer也就是4.1中触发stop worker的hrtimer，没错，他们是复用的。

       总结

       本文以linux-5.代码为背景进行分析。分析线条不是按照lockup-watchdog的工作流程来介绍，而是着重对一些参数进行了分析，以便后续工作中引用。

linux如何设置bios中watchdog

       linux内核里面就有这个模块，你看看编译内核的时候看看有没有编译进去，make menuconfig里面找找，或者直接从.config里面去找，只要watchdog模块开关打开 就会编进内核的

Linux内核调试之hung_task机制及案例分析

       本文详细阐述Linux内核中的Softlockup、Hardlockup及Hung_task机制，并通过Ubuntu虚拟机案例深入分析内核态的Hung_task。使用Crash工具分析推导关键参数值，复原系统崩溃时的弹幕JS源码栈信息。

       Softlockup与Hardlockup机制，又称nmi_watchdog，是Linux内核实现的一种检测系统发生Softlockup和Hardlockup的看门狗机制。Softlockup是内核循环过长，导致其他任务无法运行的错误；Hardlockup则是循环过长，中断无法运行的情况。通过sysctl命令、启动参数以及内核编译选项配置，可选择在检测到相应情况后进入panic状态。

       Softlockup与Hardlockup机制基于hrtimer(高精度定时器)和perf两个子系统实现，配置调整涉及时间间隔的设置。内核通过定时器和中断检测循环状态，为检测响应速度与开销间权衡提供了调节空间。对于特定使用场景，合理配置周期值至关重要。

       Hung_task机制识别长时间处于不可中断状态（TASK_UNINTERRUPTIBLE）的进程，通过创建内核线程定期检查系统中是否存在此类进程。如果存在且超过指定时间，天天调查源码将打印警告和进程堆栈，若配置了hung_task_panic，将直接发起panic。

       实验案例中，通过增加down_read(sem)与down_write(sem)导致hung_task现场，引起内核重启。Makefile文件内容展示了模块编译过程。内核崩溃后，通过加载转储文件、查看调用关系、使用ps命令查找进程状态，最终通过反汇编与栈帧分析，推导出崩溃原因及关键参数值，完成对内核崩溃的深入解析。

Linux内核看门狗守护者linux内核看门狗

       Linux内核是一个操作系统内核，被用于各种日常用途，尤其是在服务器端应用上更加受欢迎。Linux内核除了支持通用操作系统功能外，还提供了一个叫做”看门狗”（Watchdog）的守护子系统。这是一个可编程的微控制器，它的作用是及早检测操作系统的异常情况，并给出适当的响应措施，保护操作系统不因异常情况而出现问题。

       看门狗是一个类似于程序的硬件实体，挂载在计算机主板上或操作系统内核中，在一段固定时间内它将定期主动检查操作系统是否出现异常情况，可能是进程崩溃、硬件损坏、数据损失等，一旦检测到异常情况则自动采取措施，重新启动计算机、重置目前运行的进程或硬件设备等。

       Linux内核的看门狗子系统是一个可配置的模块，它可以用来检测操作系统状态以及定期给出响应措施。它有助于保护操作系统不出现异常状态。例如，一段代码可以用来重启当前主机：

       watchdog_timer = 0;

       while (1) {

        // 检查操作系统状态

        if ( check_system_status() == FAILED ) {

        // 如果未恢复则重启

        watchdog_timer += 1;

        if (watchdog_timer >= 3) {

        // 如果时间超过3次重启

        reboot();

        }

        } else {

        // 如果恢复，重新计时

        watchdog_timer = 0;

        }

       }

       由上可见看门狗的作用及重要性，它的工作简单易懂但却是Linux内核的一个重要组成部分，在很多关键性的任务中发挥着重要角色，可以说”看门狗”是Linux内核安全系统中的守护者，保护数据安全并完善操作系统稳定性。

Linux时间子系统之：时钟源

       探索Linux内核的时间奥秘：时钟源的精密构建

       在Linux内核的精密世界里，时钟源扮演着时间基准的角色，它像一台隐形的精确计时器，通过硬件计数器确保我们与时间的精准同步。struct clocksource是这个系统的核心结构，其中的关键组件，如rating（精度，范围1-，数值越高，时间精度越优）、read回调，以及mult和shift，共同构建了这个时间测量的基石。rating值在1-范围内用于特殊用途，而-区间则为常规选择，read函数则是时间计数的窗口，mult和shift则是处理计数与频率F之间转换的魔力公式，内核采用位精度进行计算。

       为了确保时间更新的稳定性和准确性，clocksource_register_hz在初始化时，通过一系列复杂的计算，确定了mult、shift的值，并为最大闲置时间设定了限制。同时，clocksource_register_scale负责性能排序和监控，而watchdog就像一个警惕的眼睛，一旦发现性能偏差超出阈值，就会标记该时钟源为不稳定状态。

       在Linux启动的早期阶段，系统首先注册基于jiffies的clocksource，尽管其评级较低，但这正是基础中的基础。想要深入了解这个时钟源体系的更多细节，你可以在Linux内核源码分析学习群中发现丰富的资源。

       深入理解clocksource的运作机制

       - clocksource_jiffies结构体，其设计为每个时钟周期提供1/HZ秒的精度，评级为1，是默认选择，除非有特定需求，否则系统会采用这个基础时钟源。

       - init_jiffies_clocksource函数是初始化和注册这个时钟源的关键步骤，它确保了clocksource_jiffies的顺利启动。

       - clocksource_default_clock提供了一种可选的默认时钟源，通常设置为clocksource_jiffies，但在特定场景下，可以被自定义以适应特定需求。

       - clocksource_done_booting则在系统启动的后期，根据系统的实际情况，选择最合适的clocksource，并通知timekeeping系统进行适时的时间更新，确保系统时间的精准与一致性。

       在这个看似简洁的时间管理背后，Linux内核的时钟源系统蕴含着精细的逻辑与优化，每个组件都在默默地守护着系统的稳定和准确性。深入理解这些细节，对于任何想要驾驭Linux内核的开发者来说，无疑是一把打开时间秘密的钥匙。