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1.【Linux内核|驱动模型】initcall和module_init
2.Linux内核源码解析---万字解析从设计模式推演per-cpu实现原理
3.Kswapd 源码解析
4.如何在浏览器中进行js调试?源码
5.Python3.7中dataclass模块简单说明
6.Vue2.6x源码解析（二）：初始化状态

【Linux内核|驱动模型】initcall和module_init

       内核版本：Linux-6.1

       文章目录汇总：所有文章目录 - 知乎 (zhihu.com)

       模块初始化的宏观：module_init

       在Linux内核开发和驱动开发中，module_init 是解析一个常见的宏，定义在 include/linux/module.h 文件中。源码它的解析实现会根据是否定义了 MODULE 宏有所不同，这决定了驱动是源码与内核编译到一起，还是解析仙寻纪源码单独编译为.ko文件。

       MODULE 的源码定义通常通过编译时的参数传递，可通过查看 Makefile 文件，解析如在编译.ko时使用特定的源码编译选项，而链接到内核时则不会使用这些选项。解析

       未使能 MODULE 情况下，源码module_init 实际上是解析作为特殊 initcall，用于声明初始化函数并控制函数调用顺序。源码initcall 有多个级别，解析module_init 实际对应于 device_initcall，源码级别为 6。initcall 会在编译时声明一个 initcall_t 类型的静态变量，并放入内核的 .init.data 段。

       initcall 的实现和行为可以通过查看 arch-linux-gnu-nm -n vmlinux 命令的输出进行分析。以 __initcall__kmod_cpuinfo____cpuinfo_regs_init6 为例，这个 initcall_t 类型的静态变量的名称和行为可从 __initcall_name 和 __initcall_id 的输出得出。

       rootfs_initcall 在 5 秒后被调用，它在 do_basic_setup 中执行，需要在此之前将存储介质准备好，如读取文件系统镜像。

       console_initcall 用于尽早输出日志，其初始化函数在 console_init 中调用，而 console_init 尽量选择较早时机进行。

       链接脚本中，initcall 声明的变量放入以 .initcall 开头的段中，每个级别对应一个段，并按顺序放入 .init.data 段。

       initcall 的执行时机包括 do_pre_smp_initcalls 和 do_basic_setup，前者在多核处理器和调度系统初始化之前执行，后者按 initcall 级别依次执行指定函数。链接时和多次编译的顺序可能影响同级别 initcall 的执行顺序。

       当 MODULE 使能时，Linux 中的某些模块可选择链接到内核或编译为.ko文件。initcall 宏被定义为 module_init 以兼容两者。影视源码 公众号分析 module_init 实现，可以参考《module_init 源码》。

       __inittest：代码中未找到调用地方，但从 v2.6.0 对 module_init 的注释推测，可能是为了防止编译器警告。

       init_module 是 initfn 的别名，具有相同的地址，通常为静态函数，而 init_module 为全局函数。在命令行使用 insmod 或 modprobe 安装模块时，系统最终调用 init_module 或 finit_module。

       init_module 和 finit_module 用于从用户态加载.ko文件，查看 man 2 init_module 可以了解这两个函数的具体使用。

       加载模块的流程最终会调用 load_module，其流程如下。

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，逆水寒源码实战传入了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，葫芦鱼 app 源码我们不得不关注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，融创家园源码我们关注如何分配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。

Kswapd 源码解析

       kswapd是Linux内核中的一个内存回收线程，主要用于内存不足时回收内存。初始化函数为kswapd_init，内核为每个节点分配一个kswapd进程。每个节点的pg_data_t结构体中维护四个成员变量，用于管理kswapd线程。

       在初始化后，每个节点的kswapd线程进入睡眠状态。唤醒时机主要在被动唤醒和主动唤醒两种场景：被动唤醒是内存分配进程唤醒并完成异步内存回收后，对节点内存环境进行平衡度检查，若平衡则线程短暂休眠ms后主动唤醒。主动唤醒是内存回收策略调用kswapd，对节点进行异步内存回收，让节点达到平衡状态。

       内存回收包括快速和直接两种方式，但系统周期性调用kswapd线程平衡不满足要求的节点，因为有些任务内存分配不允许阻塞或激活I/O访问，回收内存相当于亡羊补牢，系统利用空闲时间进行内存回收是必要的。

       kswapd线程通过module_init(kswapd_init)创建，一般处于睡眠状态等待被唤醒，当系统内存紧张时，会唤醒kswapd线程，调整不平衡节点至平衡状态。

       kswapd函数包含alloc_order、reclaim_order和classzone_idx三个变量，用于控制线程执行流程。kswapd_try_to_sleep函数判断是否睡眠并让出CPU控制权，同时是线程唤醒的入口。balance_pgdat函数是实际内存回收操作，涉及内存分配失败后唤醒kswapd线程，调用此函数对指定节点进行异步内存回收。

       kswapd_shrink_node函数通过shrink_node对低于sc->reclaim_idx的非平衡zone区域进行回收。

       总结kswapd执行流程，其生命周期与Linux操作系统相似，平时处于睡眠状态让出CPU控制权。在内存紧张时被唤醒，有被动唤醒和周期性主动唤醒两种时机。被动唤醒发生在内存分配任务获取不到内存时，表明系统内存环境紧张，主动唤醒则是内存回收策略的执行。线程周期性唤醒在被动唤醒后的短暂时间内，原因在于系统内存环境紧张，需要在这段时间内进行内存回收。

如何在浏览器中进行js调试?

       如何在浏览器中进行js调试？

       在生产环境中遇到线上bug无法复现时，需要在浏览器中进行js调试。在测试环境调试代码不靠谱，因此需要快速找出问题原因，避免直接改动线上代码。生产环境代码通常关闭了source map和经过混淆，接下来介绍如何在这些情况下进行调试。

       一种方法是通过console找到源代码打断点。在浏览器控制台的console面板，找到由bug导致的报错信息或日志，点击文件名称跳转到源码位置，直接在代码中设置断点进行调试。

       若点击文件名后出现错误，可以调整浏览器控制台设置，取消勾选“Enable JavaScript source maps”，重新点击文件名即可。此方法简便易行，但无法处理没有报错信息或难以在代码中插入log的情况。

       另一种方法是利用network面板的Initiator找到源代码。将鼠标移至请求的Initiator，查看调用链中的方法和函数，找到离bug最近的接口请求，从而定位到所需方法或函数。混淆代码中函数和变量名称改变，但对象中的方法和属性名称保持不变。通过识别调用栈中的对象方法名称，可以快速定位源代码。

       以一个例子说明，假设有一个service/common.js文件被业务组件调用。在Initiator调用栈中找到对应的getMessageList方法，并确定initData调用了该方法。在调用栈中，getMessageList方法之上即为源代码位置，点击文件名称即可跳转。

       如果源代码被压缩，点击左下角的花括号恢复代码格式，对比混淆前后的代码，通常差异不大，便于进行调试。

       另一种情况是bug位置没有接口请求。通过Initiator找到对应的源代码js文件，搜索已知的属性和方法名称，因为这些名称在混淆过程中不会改变，同样能定位到源代码。

       总结：本文介绍了两种在线上进行js调试的方法。通过console找到源代码打断点或利用network面板的Initiator，快速定位和解决线上bug。希望本文能帮助您更有效地进行浏览器中的js调试。

Python3.7中dataclass模块简单说明

       参考文档如下：

       数据类（dataclass）模块是Python3.7中引入的一个功能，它基于PEP-定义，旨在简化类的创建过程。数据类实际上是带有默认值的可变的namedtuple，通过@dataclass装饰器，Python自动为类生成一些特殊方法如__repr__、__init__等，而无需手动编写。这意味着使用数据类仍然可以自由地利用类的其他特性，如继承、元类、文档字符串和自定义方法。

       数据类最初在Python3.7中引入，源码位置可参见GitHub仓库python/cpython。

       数据类提供了自动生成的特殊方法，例如初始化方法，这在编码中遇到的一些痛点上提供了解决方案。

       痛点一：在实例化对象时，特别是当参数过多时，手动书写初始化代码变得繁琐且不高效。通过使用@dataclass装饰器定义类，Python自动为类生成初始化方法，简化了实例化过程。

       痛点二：在处理类似C、CPP等编程语言中的嵌套结构体时，数据类允许嵌套其他数据类作为字段，提供了比内置类型更优雅的处理方式。

       痛点三：在初始化对象后，需要禁止更改对象的值以确保数据完整性。使用数据类可以轻松实现这一需求，通过限制属性修改来保护数据。

       数据类实例化和使用举例：

       通过@dataclass装饰器定义一个名为InventoryItem的类，它自动为类生成初始化方法，简化了实例化过程。

       在代码中定义和实例化类后，数据类的其他功能和优势得到了体现。例如，可以通过数据类轻松表示嵌套结构，如创建包含两名球员的球队。

       进一步，数据类允许在初始化时对属性进行设置，从而避免了初始化参数的显式赋值，提高了代码的可读性和可维护性。

       数据类中特殊的__post_init__方法用于在初始化后执行特定操作，常见于根据传入的值自动计算或确认第三个值，无需额外调用生成第三值的方法。

       原始简单类与使用数据类装饰的类在比较运算符的使用上存在差异。原始类在比较时考虑对象的内存位置，而数据类则比较对象属性的值，简化了对象的比较过程。

       通过使用数据类，我们得到了更好的方法来比较对象，这在时间和空间上都更加高效。数据类装饰器的引入为开发者提供了更简洁、更高效、更易于维护的类定义方式。

Vue2.6x源码解析（二）：初始化状态

       深入解析Vue2.6x源码中的初始化状态过程，包括props、methods、data、computed属性与watcher的初始化原理与实现。

       首先，初始化状态涉及的props数据传递机制由父组件至子组件，通过props字段选择所需内容。Vue.js内部对props进行筛选后，将其添加至子组件上下文。值得注意的是，props的规格化处理在子组件实例创建时执行，该步骤发生在initProps函数之前，通过mergeOptions方法中的normalizeProps函数完成。

       测试数据验证了筛选过程，数据通过proxy代理方法在子组件实例上定义访问属性，这些属性实际指向了内部_data对象。

       初始化方法在initMethods阶段，主要是遍历methods对象，将方法挂载至vm实例，同时进行合法校验并给出警告提示。

       在initData阶段，数据初始化过程简洁高效。首先获取组件中的data对象，然后循环遍历并定义相应的key属性在vm实例上，通过proxy代理指向vm._data对象，实现响应式数据的访问。观察者机制的内部原理将在后续的Observer/Dep/Watcher部分详细阐述。

       测试数据显示，data定义的属性通过proxy代理被vm实例化为可访问属性，这些属性实际上指向了真正的响应式数据。

       接下来，我们关注initComputed阶段，详细解析计算属性computed的内部原理。computed属性在vm实例上被定义为特殊的getter方法，其独特之处在于内部代理函数的使用，结合Watcher实现缓存与依赖收集功能。在定义计算属性前，还涉及到createComputedGetter方法的检查，服务器渲染环境下的特殊处理，以及shouldCache变量的设置。

       测试数据再次验证了计算属性的正确实现与功能。

       最后，初始化watcher阶段，只有在用户设置了watch选项且不等于浏览器原生watch时才进行初始化。watcher的初始化在最后执行，以确保可以监听到初始化完成的props、data、computed属性。解析watch内部实现，重点在于createWatcher方法，以及$watch方法的使用。$watch方法创建watcher，观察目标依赖变化，并执行用户传入的回调函数，实现数据响应式更新。

       总结，Vue2.6x的初始化状态过程涉及多方面机制，包括数据传递、方法挂载、属性定义以及依赖监听，这些设计与实现共同构成了Vue框架的高效响应式系统。