?? Linux内核架构概览 ??

哎呀,你要教训我吗?哈哈,不过说实话,Linux内核架构确实比较复杂,我也遇到过很多坑。
来来来,我给大家讲讲我亲身经历的一些事情。

我记得当时我还在某公司负责运维。
那是2 01 5 年,当时公司刚刚更新了服务器,使用的是Linux系统。
有一次,系统突然崩溃了。
我们检查的时候发现是进程的调度有问题。
那一刻我的头在旋转。
服务器上有很多进程。
当时我不懂进程优先级管理,所以就搞砸了,结果越来越混乱。

接下来查了资料,才知道进程调度子系统这么重要。
它必须负责决定哪个进程在什么时候占用CPU资源,还必须保证系统资源分配的公平性、效率和响应性。
那一刻我惊呆了。
原来进程优先级管理也有动态优先级机制。
当时我对正值、实时优先级等一无所知。

我们来谈谈内存管理子系统。
有一次,公司服务器内存不足,导致系统崩溃。
我当时很惊讶,想知道为什么内存管理这么复杂。
后来我了解到,内存管理子系统负责分配、回收和保护系统的内存资源。
它还必须通过虚拟内存技术扩展可用内存并提高安全性。

记得当时我花了很多时间研究虚拟内存、分页和分段、内存分配和回收等概念。
当时我就傻乎乎地以为分页和分页是同一个东西,结果却是天大的笑话。

还有VFS,即虚拟文件系统。
这件事也让我头疼。
记得有一次公司服务器的文件系统出现了问题。
我当时并不知道VFS的存在,所以就尝试了一下,结果越来越差。

至于网络子系统,那就更是一个大坑了。
有一次,公司网络突然瘫痪了。
当时我并不了解TCP/IP协议栈,所以尝试了一下,结果犯了一个大错误。

最后是进程间通信(IPC)子系统,这也是让我头疼的地方。
我记得有一次两个进程由于通信问题导致系统崩溃。
当时我不知道管道、消息队列和共享内存的概念,所以就胡乱乱搞,结果越来越混乱。

现在想想,我遇到了很多陷阱。
然而正是这些陷阱让我更加全面地了解了Linux内核的架构。
嘿,光是说起这件事就让我热泪盈眶。
哈哈。

Linux网络包收发要经历几次数据拷贝?深度解析TCP传输的奥秘!

三份:发送一次(用户→核心),接收两次(核心内1 +核心→用户)。

DMA 不计算计数器代码。

优化策略:
sendfile():文件传输由用户间隔。

DPDK:绕过内核协议栈。

Scatter/Collect DMA:卡网络多段内存读取。

实用建议:确定场景并选择无模型或核心旁路。

十分钟让你像大佬一样了解Linux内核

Linux内核……说白了,就是操作系统的核心部分。
你需要知道它的作用,在了解它之前,请阅读源代码。

细胞核最重要的作用是什么? 1 .管理硬件,如CPU、内存、各种设备 2 .提供系统服务,使用户程序能够运行分为几个部分:
存储管理:管理内存、虚拟内存等。

CPU管理和进程:调度功能和多任务处理
文件系统:VFS,管理各种存储设备的文件操作
设备和驱动程序:运行机器的硬件
网络通信:管理网络的协议栈,如何传输数据 系统初始化:开机并提供接口
在看源码之前你需要了解什么? 1 .你的C语言必须完美
你必须了解索引、结构和精益。

我推荐 Dennis M. Ritchie 和 Brian W. Kernighan 的《C 编程语言》 2 . 你需要对教会有一点了解。

您必须了解 AT&T 语法并了解伪指令和真实指令之间的区别。

原理汇编(龙书)包含装配基础 3 .了解操作系统概念
进程/线程、虚拟内存、VFS、I/O管理等。

《操作系统概念》(非版)详细讲解
准备步骤: 1 . 选择架构 Arms 或 x8 6 ,无论你想看到什么
需要了解CPU的机制:表、缓存、分页、块、多核同步等。
2 .选择版本
如v5 .1 1 .7 稳定版,不要使用太新的版本,否则会造成混乱。
3 .下载源码
从 kernel.org 下载
删除架构旁边的其他代码。
例如,如果您想要 ARM,请删除 x8 6 4 . 足球运动员
安装一个交叉编译的链工具,如gcc-arm-linux gnueabi
使用配置菜单配置选项生成 .config 文件
使用make编译并生成zImage图像
我应该使用什么工具来查看源代码?
SourceInsight:适合大型项目,跳转和搜索符号都可以
Vim+Emacs+Ctags:轻量级标签文件,快速定位函数变量
调试技巧:
一开始:printk输出调试信息,使用dmesg查看。

高级:编写内核模块并使用/proc/kallsyms查找地址代码
现在还有kgdb和QEMU远程调试
评论很重要:
对变量、宏、函数等的注释来解释它们的作用。

像锁存机制和内存分配这样的复杂逻辑可以通过文档和实验来理解
一般来说:
实践+理论,定位模块→代码切割→动态路径
想了解更多:参考Linux官方文档学习驱动开发
经典子系统分析:CFS调度器、Ext4 文件系统等。

说实话,一开始读代码还是挺困难的,但是一步一步就会明白的。
当时我不明白为什么需要学习它,但后来当我看到治疗中断时,我意识到,嗯,这是有道理的。