openGauss数据库源码解析:公共组件源码解析（12）

嘿，小伙伴们！今天咱们来聊聊openGauss数据库里的一个高大上的技术——模拟信号机制。
这玩意儿就像是数据库里的“交通警察”，让不同线程之间能够顺畅地沟通协作。
接下来，我就来给大家详细拆解一下这个机制的源码奥秘。

首先，得先了解一下信号机制的基本情况。
在Linux的世界里，信号就是进程或线程间通信的桥梁。
在openGauss里，信号的作用可大了，既有gs_ctl给openGauss进程发的“指令”，也有线程间的“悄悄话”。
因为信号资源有限，openGauss就自己搞了个模拟信号机制，以便更好地传达各种通信意图。

接下来，咱们得认识一下几个关键的数据结构：

GsSignalSlot：每个线程都有自己的GsSignalSlot，里面记录了线程ID、名字和信号结构。

GsSignal：这个结构里存放了信号的处理函数、掩码、信号池和保护位图，管理着信号处理和信号池。

SignalPool：管理信号的分配和回收，包括活跃和闲置的信号列表。

GsNode：信号池里的节点，存储信号信息和指向下一个节点的指针。

GsSndSignal：记录信号的具体信息和发送者信息。

GsSignalCheck：提供额外的检查信息，确保信号处理准确无误。

然后，咱们得看看这个机制是如何运作的：
1 . 初始化：通过gs_signal_slots_init函数，为槽位分配内存，并初始化GsSignal和信号池。
2 . 注册信号处理函数：gspqsignal函数将处理函数注册到GsSignal中，为线程分配signal_slot。
3 . 发送信号：gs_signal_send函数找到目标线程的GsSignalSlot，设置模拟信号，并发送信号通知。
4 . 处理信号：gs_signal_handle函数遍历信号池，找到需要处理的信号，并调用处理函数。

最后，总结一下，openGauss的模拟信号机制简直就是线程间通信的利器，它通过独特的数据结构和流程，确保了信号的注册、发送和处理既高效又可靠。
深入研究源码，能让我们更懂openGauss，为未来的优化和调试打下坚实基础。
怎么样，是不是觉得这个机制很有意思呢？😉

详解linux内核-缺页中断处理

嗨，朋友们！今天咱们来聊聊处理器中的那个神秘角色——MMU（内存管理单元）。
大多数处理器都配备了它，但那些小巧的嵌入式设备除外。
MMU可是个高手，它负责把虚拟地址转换成物理地址，这样我们就能更高效地使用内存。
它还遵循一个叫“程序局部性原理”的规则，把暂时不用的数据存放在硬盘上。
当需要这些数据时，它会触发一个缺页中断，把数据从硬盘加载到内存。
这么一来，我们就能运行比内存大得多的程序，甚至打开超大的文件。

现代处理器使用分段和分页机制来转换虚拟地址到物理地址，通常支持二级或四级页表。
缺页中断的处理过程有点复杂，但我们可以一步步来：
1 . 硬件中断内核，保存关键信息到CPU寄存器。
2 . 启动汇编程序，保护寄存器和其他信息。
3 . 操作系统识别需要的虚拟页面。
4 . 检查地址有效性和权限，然后查找空闲页框。
5 . 如果页框是“脏”的，先写回硬盘，然后切换上下文。
6 . 页框干净后，从硬盘加载页面，并恢复进程。
7 . 更新页表，标记页框为正常状态。
8 . 恢复中断前的状态，调度进程。
9 . 恢复寄存器，返回用户空间。

Linux内核对缺页异常的处理同样复杂，但基本思路是相似的。
它关注虚拟内存区域，比如代码段和数据段。
页面分为匿名页和文件页，还有内核态和用户态的缺页异常。
内核态异常比较简单，而用户态异常比较常见。

Linux处理缺页异常的主要函数是do_page_fault，它会调用find_vma来查找对应的虚拟内存区域。
当发生缺页异常时，handle_mm_fault会处理页表，handle_pte_fault则负责交换页框。

内核编译时还会预留异常表空间，以便在需要时处理缺页异常。
总之，Linux内核的缺页异常处理是一个复杂的系统，但通过一步步分析，我们对其有了更深入的理解。
尽管还有一些细节需要探讨，但整体逻辑已经相当清晰了。

linux终端相关信号

嘿，Linux小能手们！想在终端里轻松管理进程？信号机制可是你的秘密武器哦！让我给你普及一下这些信号的特点和使用方法吧。

首先，来看看我们常用的信号们。
比如SIGINT（信号2 ），它就是用Ctrl+C来召唤的，一般用来快速结束那些磨人的任务。
SIGQUIT（信号3 ）呢，它可是Ctrl+组合键的得力助手，不仅能终止进程，还能留下Core Dump文件，方便我们调试崩溃原因。

还有SIGSTOP（信号1 9 ）和SIGTSTP（信号2 0），Ctrl+Z一按，进程就暂停了，想让它后台运行？没问题，用fg命令唤醒它。
SIGSTOP可是个强硬的家伙，一旦触发，进程就会暂停，而且它不可被忽略或捕获，保证了进程暂停的安全性。
SIGCONT（信号1 8 ）则是SIGSTOP的反义词，用来恢复暂停的进程。

信号从哪来呢？主要分三类：用户操作，比如我们常用的快捷键；硬件异常，比如除零错误或内存访问问题；还有系统调用和定时器，比如用kill命令强制结束进程或定时器超时。

信号的处理方式也很有趣。
它可以是异步的，这样就不会阻塞我们的主程序。
默认动作有终止进程、生成Core文件、暂停/恢复进程等。
不过，如果你想要点个性，可以通过signal()或sigaction()来自定义信号的处理。

说到实时信号，3 4 到6 4 号信号可以排队，防止快速连续触发导致信号丢失。
而通过sigqueue()发送信号时，还可以附带一些数据，方便进程间传递信息。

最后，得提一下特殊信号。
SIGPIPE（信号1 3 ）在发送数据到已关闭的socket时会出现，但你可以忽略它，防止程序崩溃。
SIGCHLD（信号1 7 ）是子进程退出的信号，父进程要记得处理，否则子进程会变成僵尸进程，占着资源不撒手。

这些信号机制就像Linux终端的超级管家，管理着进程的生死、异常处理和沟通。
所以，开发者们要根据实际情况，合理设置信号处理逻辑哦！

技术简报2025第三期

Hey小伙伴们，来看看2 02 5 年技术简报第三期的精彩内容吧！这一期可是收集了各种软件架构图，涉及存储、网络、内存管理等多个领域，简直是架构美的盛宴啊！以下是我的详细解读：
1 . Linux存储栈图：这幅图详细展示了Linux存储栈的架构，包括文件系统、块设备层、I/O调度层等关键组件，让你轻松理解Linux存储系统的运作机制。

2 . BPF全景图：BPF全景图展示了BPF技术在Linux内核中的应用，从网络监控到安全审计，再到性能分析，BPF的强大功能和灵活性一览无余。

3 . 信号处理栈：这幅图深入剖析了信号处理栈的底层逻辑，特别是Android Native环境下的信号处理流程，对理解操作系统处理异步事件非常有帮助。

4 . jemalloc图解：jemalloc是一款高性能内存分配器，图解jemalloc详细展示了其内部实现机制，包括内存池管理、线程缓存、大对象分配等策略，对优化内存使用和提高程序性能有指导意义。

5 . gguf图示：gguf相关图示可能涉及特定软件或库的架构设计，具体细节还需参考原始文档或代码库，但这类图示对理解特定软件系统的内部结构和运作原理至关重要。

6 . ELFformat图示：ELF（Executable and Linkable Format）是Linux下可执行文件、目标文件的标准格式，ELFformat图示展示了ELF文件的结构，包括文件头、程序头表、节头表等关键部分，对理解程序加载和执行过程有很大帮助。

7 . 内存管理图示：这类图示可能涉及操作系统或特定软件的内存分配、释放、回收等机制，对优化内存使用、避免内存泄漏和提高系统稳定性有重要作用。

8 . Linux网络栈图示：这幅图详细展示了网络数据在Linux内核中的处理流程，包括数据链路层、网络层、传输层等关键组件，对理解网络通信原理和网络编程有很大帮助。

9 . 动效周期表：动效周期表以图形化的方式展示了各种动画效果的分类和特点，对UI/UX设计师和前端开发者来说，是一个极具参考价值的资源，有助于提升界面交互体验和视觉效果。

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