1.Linux内核网络栈源代码情景分析内容简介
2.如何从源代码理解Windows内核的工程工程实现机理?
3.eBPF使用libbpf开发eBPF程序
4.xfs文件系统:layout与架构、源码分析
5.Linux内核源码解析---cgroup实现之整体架构与初始化
Linux内核网络栈源代码情景分析内容简介
《Linux内核网络栈源代码情景分析》这本书对Linux1.2.内核协议栈的内核内核全部源代码进行了深入剖析。此版本的源码源码有什用源代码集中在一个文件夹中,每种协议对应一个独立文件,工程工程便于读者快速理解Linux网络协议的内核内核整体结构。
本书内容分为五个部分,源码源码有什用地藏游戏源码涵盖网络栈架构分析、工程工程协议头文件解读、内核内核BSDsocket层功能实现解析、源码源码有什用INETsocket层细节实现解析、工程工程网络层功能解析、内核内核链路层实现分析、源码源码有什用网络设备驱动程序详解以及系统网络栈初始化流程。工程工程每个部分深入浅出地讲解了Linux网络栈的内核内核各个层面,为读者提供了一个全面而系统的源码源码有什用知识框架。
对于Linux网络开发人员和内核爱好者而言,《Linux内核网络栈源代码情景分析》是一本极具价值的参考书籍。它不仅帮助读者深入了解Linux内核的网络功能实现细节,还能为实际开发工作提供宝贵的指导和灵感,是视频聊天 源码构建高性能网络应用的重要知识宝库。
在学习过程中,读者不仅可以掌握Linux网络协议的结构和工作原理,还能通过实际代码分析,理解Linux内核如何实现复杂的网络通信功能。这本书的深入解析有助于开发者构建更高效、更可靠的网络系统,是Linux网络开发领域的必备工具书。
《Linux内核网络栈源代码情景分析》通过详尽的代码解读和深入的架构分析,为读者提供了一条理解Linux网络栈的快速通道。无论是对于深入研究Linux内核网络机制的学术研究者,还是寻求提高实际开发技能的工程师,这本书都是一个不可或缺的资源。
如何从源代码理解Windows内核的实现机理?
深入解析Windows内核的奥秘,本书以操作系统原理为基石,揭示了Windows如何构建现代操作系统的基石,如strong>进程管理、线程并发、物理和虚拟内存管理,以及Windows I/O模型的源码天空头像实现。作者采用Windows Research Kernel (wrk) 的源代码作为讲解的参照,让读者亲身体验庞大复杂系统如何在x处理器上运行的逻辑。
内容设计上,本书聚焦于Windows内核的核心组件,同时兼顾操作系统整体性,涉及strong>存储体系、网络架构和Windows环境子系统等关键组件,它们虽非内核模块,但对Windows的运行至关重要。而对于Windows Server 以后内核的演变和发展,书中也有所涵盖。
尽管书中详尽解析了Windows的代码实现,但并非逐行解读wrk源代码。每个技术专题都有框架图和深入细节分析,旨在让读者既能把握技术全貌,又理解关键实现。Windows作为历史悠久的操作系统,市面上资料众多,但本书首次从源代码层面解析Windows底层工作原理,带后台的网站源码部分内容是首次以文字形式公开。 本书的目标是满足对Windows好奇者了解核心机制的需求,同时也为计算机专业的学生、教师和系统软件工程师提供快速理解和掌握Windows先进系统技术的途径,以及编写高效软件的灵感。书中还附带实用工具,通过它们,读者可以直观观察内核信息,甚至跟踪系统动态,这些工具可通过互联网获取。eBPF使用libbpf开发eBPF程序
libbpf是内核提供的功能库,学习它有助于理解如bcc/bpftrace等工具。eBPF程序的运行流程包括生成字节码、加载字节码到内核中,并将其attach到特定事件或函数。此外,创建map实现内核态与用户态间的数据交互。当事件或TP点触发时,调用attach的asp.net源码网站eBPF字节码执行其功能。
本文示例为统计一段时间内syscall调用次数,包含如下项目文件结构:
在字节码生成阶段,有多种方式实现。本文采用clang进行编译,创建eBPF程序。在编译过程中,需注意几个关键点:内核源码的使用、单独构建的libbpf库和bpftool,以及使用-g -O2选项以避免加载时的错误。
使用libbpf库加载eBPF程序的步骤如下:需要内核头文件支持,从内核源码中安装至当前目录。整个工程目录应包含libbpf库依赖的libelf和libz库,因此需要进行交叉编译相关库。编译用户态eBPF加载程序时,需链接之前编译好的依赖库。在内核开启相关功能的情况下,加载程序后,即可启动虚拟机并运行,以开始调试内核bpf模块功能。
xfs文件系统:layout与架构、源码分析
本文由腾讯工程师aurelian撰写,深入解析Linux内核中xfs文件系统的layout与架构,结合源码剖析其工作原理。首先,xfs的layout包括超级块、AGF管理(空闲空间追踪)、AGI管理(inode管理)、AGFL(空闲链表)以及B+树结构等组成部分,每个部分都有其特定功能,如超级块用于存储关键信息,B+树用于快速查找空间。
在文件操作方面,xfs支持iops、fops和aops三个操作集,分别负责inode元数据、内存级读写和磁盘级读写。创建文件时,会检查quota并预留空间,通过一系列函数如xfs_trans_reserve_quota和xfs_dir_ialloc进行操作。分配inode时,会依据agi信息和ag的空闲情况动态分配,并通过xfs_iget确保inode在核心内存中可用。
磁盘级inode分配涉及agi信息的获取和B+树的查找,xfs_ialloc_ag_alloc会根据空闲inode情况完成连续或非连续的分配。写操作涉及内存和磁盘级别,buffer io通过page cache管理,直接io和DAX write则有特定的处理方式。xfs的映射关系和data区域树管理对于高效读写至关重要。
工具方面,mkfs.xfs用于格式化,xfs_fsr、xfs_bmap、xfs_info等用于维护和监控文件系统,xfs_admin和xfs_copy用于系统参数调整和数据复制,xfs_db则是用于调试的工具。希望本文能帮助读者理解xfs的复杂性,如需了解更多详情,可关注鹅厂架构师公众号。
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。
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