Linux内核学习

简介: Linux内核学习

参考:

学习笔记

性能优化

  • Dool is a Python3 compatible fork of Dstat

OS Noise

Linux内核技术实战课

内核文档

  • 内核数据结构
  • 并发
  • 调度
  • 期限调度
  • 块设备
  • 内核启动参数(kernel boot parameters)

零碎知识

  • 获得内核编译过程中的某个.c文件的预处理后的文件,比如kernel/cgroup/cgroup.c
    make kernel/cgroup/cgroup.i
    类似的,可以获取对应的.s文件或者.o文件:
    make kernel/cgroup/cgroup.s 或者 make kernel/cgroup/cgroup.o
  • 驱动黑名单
  • log延迟输出

通过bmc连接服务器,有时由于log输出太快来不及抓到想要的信息,那么可以用这个方式增加log输出的时延。

boot_delay=     Milliseconds to delay each printk during boot.
                        Values larger than 10 seconds (10000) are changed to
                        no delay (0).
                        Format: integer

比如每个log输出时延迟10ms:

... boot_delay=10

内存

  • 查看系统中有哪些slab被合并了,或者称为slab alias
cd tools/vm
make
./slabinfo -a
  • 查看page的状态,系统或者进程视图
cd tools/vm
make
tools/vm/page-types.c

这个功能以来内核在/proc文件中导出的三个文件节点:fs\proc\page.c

/proc/kpagecgroup # 获取page的memcg信息
/proc/kpagecount  # 获取page_mapcount(page),前提比如是文件或者匿名页
/proc/kpageflags  # 获取page的flags,会转换为include\uapi\linux\kernel-page-flags.h中对应的标志位

Linux中的内存消耗数据

进程

  • 判断一个用户进程是不是主线程:对于主线程,task_struct的pid和tgid相等,对于其他线程,pid表示线程自己的pid,tgid表示这个线程所属的线程组的主线程的pid。线程组中所有线程的task_struct通过thread_group节点链在一起
  • linux 查看线程数的方法

IO

原子操作

常用节点

/proc

参考:

内存

/proc/iomem 和 /proc/ioport

文件:kernel/resource.c

iomem:查看当前注册的物理地址

ioport:查看当前注册的IO端口信息

相关代码

struct resource ioport_resource = {
  .name = "PCI IO",
  .start  = 0,
  .end  = IO_SPACE_LIMIT,
  .flags  = IORESOURCE_IO,
};
EXPORT_SYMBOL(ioport_resource);
 
struct resource iomem_resource = {
  .name = "PCI mem",
  .start  = 0,
  .end  = -1,
  .flags  = IORESOURCE_MEM,
};
EXPORT_SYMBOL(iomem_resource);
 
static int r_show(struct seq_file *m, void *v)
{
  struct resource *root = PDE_DATA(file_inode(m->file));
  struct resource *r = v, *p;
  unsigned long long start, end;
  int width = root->end < 0x10000 ? 4 : 8;
  int depth;
 
   /*计算子节点的缩进量*/
  for (depth = 0, p = r; depth < MAX_IORES_LEVEL; depth++, p = p->parent)
    if (p->parent == root)
      break;
 
  /* 权限检查,如果不是超级用户,那么看到的起始和结束物理地址都是0  */
  if (file_ns_capable(m->file, &init_user_ns, CAP_SYS_ADMIN)) {
    start = r->start;
    end = r->end;
  } else {
    start = end = 0;
  }
 
  seq_printf(m, "%*s%0*llx-%0*llx : %s\n",
      depth * 2, "",
      width, start,
      width, end,
      r->name ? r->name : "<BAD>");
  return 0;
}
 
static int __init ioresources_init(void)
{
  proc_create_seq_data("ioports", 0, NULL, &resource_op,
      &ioport_resource);
  proc_create_seq_data("iomem", 0, NULL, &resource_op, &iomem_resource);
  return 0;
}
__initcall(ioresources_init);

/proc/meminfo

根据/proc/meminfo了解统计主机内存使用

/sys/

/sys/kernel/debug

  • /sys/kernel/debug/kernel_page_talbes
    代码位置:arch/arm/mm/dump.c
    通过这个节点可以查看linux内核页表的映射信息,如虚拟地址范围以及地址属性。
相关文章
|
7天前
|
网络协议 Linux
linux学习之套接字通信
Linux中的套接字通信是网络编程的核心,允许多个进程通过网络交换数据。套接字提供跨网络通信能力,涵盖本地进程间通信及远程通信。主要基于TCP和UDP两种模型:TCP面向连接且可靠,适用于文件传输等高可靠性需求;UDP无连接且速度快,适合实时音视频通信等低延迟场景。通过创建、绑定、监听及读写操作,可以在Linux环境下轻松实现这两种通信模型。
11 1
|
1月前
|
存储 安全 Linux
探索Linux操作系统的心脏:内核
在这篇文章中,我们将深入探讨Linux操作系统的核心—内核。通过简单易懂的语言和比喻,我们会发现内核是如何像心脏一样为系统提供动力,处理数据,并保持一切顺畅运行。从文件系统的管理到进程调度,再到设备驱动,我们将一探究竟,看看内核是怎样支撑起整个操作系统的大厦。无论你是计算机新手还是资深用户,这篇文章都将带你领略Linux内核的魅力,让你对这台复杂机器的内部运作有一个清晰的认识。
63 3
|
1月前
|
缓存 安全 Unix
Linux 内核黑客不可靠指南【ChatGPT】
Linux 内核黑客不可靠指南【ChatGPT】
|
1月前
|
Linux 开发者
Linux内核贡献成熟度模型 【ChatGPT】
Linux内核贡献成熟度模型 【ChatGPT】
|
1月前
|
网络协议 Ubuntu Linux
用Qemu模拟vexpress-a9 (三)--- 实现用u-boot引导Linux内核
用Qemu模拟vexpress-a9 (三)--- 实现用u-boot引导Linux内核
|
1月前
|
Linux
用clang编译Linux内核
用clang编译Linux内核
|
1月前
|
Linux API C语言
Linux 内核补丁提交的清单 【ChatGPT】
Linux 内核补丁提交的清单 【ChatGPT】
|
1月前
|
安全 Linux 开发者
Linux内核管理风格 【ChatGPT】
Linux内核管理风格 【ChatGPT】
|
1月前
|
Linux 程序员 编译器
Linux内核驱动程序接口 【ChatGPT】
Linux内核驱动程序接口 【ChatGPT】
|
1月前
|
存储 Linux 开发工具
如何进行Linux内核开发【ChatGPT】
如何进行Linux内核开发【ChatGPT】