1.什么是码共一种源代码开放的操作系统
2.如何克隆Linux内核git库到Win11电脑上(一)
3.剖析Linux内核源码解读之《实现fork研究(二)》
4.Linux内核源码解析---万字解析从设计模式推演per-cpu实现原理
5.Linux内核源码分析:Linux进程描述符task_ struct结构体详解
6.Linux下如何使用共享文件夹共享文件夹Linux
什么是一种源代码开放的操作系统
该操作系统名为Linux。Linux的码共源代码是开放的,它的码共起源可以追溯到创始人林纳斯·托瓦兹的构想。托瓦兹在开发Linux时,码共目标是码共创造一个既自由又开放的软件系统,允许人们自由地访问、码共破冰远控软件源码修改和分享代码。码共Linux的码共开放源代码特性还极大地促进了系统的安全性。得益于全球开发者社区的码共共同努力,源代码的码共开放性使得安全性得到了不断的审查和提升。
如何克隆Linux内核git库到Win电脑上(一)
假设我们没有使用虚拟机,码共不开启WSL,码共没有安装ext4驱动和ext4文件系统,码共仅仅有一个单纯的码共NTFS分区,只想将Linux内核源码代码下载到本地进行学习。码共在进行这一操作前,我们需要找到Linux内核源码的git库。Linux内核官方网站是 kernel.org。在这个网站上,Linus Torvalds维护的内核库是主要的资源。不过,由于git服务器位于国外,如新加坡,国内发起的下载网速可能非常慢。为了解决这一问题,我们可以选择使用国内类似github的网站gitee。gitee提供了Linux内核代码的镜像下载,其git库地址为 /mirrors/linux_old1.git。这个镜像库的名字是 /mirrors/linux_old1.git,其与Linus Torvalds在github上托管的库 /torvalds/linux 相关联。gitee每天会自动从github上同步一次,这个频率对于大多数用户已经足够。print css 源码
下一步是安装git工具,以及下载git库。有许多支持git的工具,比如从 pc.qq.com 下载的Git(带图形界面,也支持命令行),或者TortoiseGit(一系列软件版本管理工具之一),都是不错的选择。通过gitee下载Linux kernel库的命令如下:
在gitee上下载速度快到令人发指,很快就能看到结算界面。然而,下载完成后,我们可能无法进行checkout操作,导致在 /mirrors/linux_old1/ 目录下看不到任何文件。
为了解决checkout问题,我们需要调整Windows系统默认不允许使用诸如 "aux" 这样的设备名字作为普通文件名的规则。调整方法如下:
在完成这一系列操作后,git开始进行checkout文件的输出,尽管有一些警告信息,但最终出现%和Done,表示checkout操作完成。在 /mirrors/linux_old1/ 目录下,我们可以看到完整的Linux内核代码的目录结构,非常完美。
然而,在实际操作中,我们可能会遇到一个图像表示的问题,其中猩红的字体提示checkout过程中闪过的警告信息。使用git diff查看后,我们发现文件存在差异。接下来,我们需要解决这个问题。学习写源码
首先,我们怀疑git软件可能存在bug,但考虑到git是Linus Torvalds亲自编写,且全球用户都在使用,这个问题不太可能出现在git本身。因此,我们尝试检查自己是否在命令中输入了错误。实际上,问题出在Windows系统上。由于Windows系统不区分文件名的大小写,当创建文件时,即使使用大写字母,文件系统也会将它们转换为小写。因此,即使我们在NTFS文件系统上创建的文件名使用了大写,文件系统在进行文件名比较时也会转换为小写。
在gitee.com/mirrors/linux_old1/.../查看原始目录结构时,我们发现目录下存在名为"xt_CONNMARK.h"和"xt_connmark.h"的两个文件,而我们的硬盘上只有一个名为"xt_CONNMARK.h"的文件。因此,git在尝试checkout文件时,发现文件名不匹配。
解决这个问题的方法是使用自带的fsutil工具,将指定目录的属性设置为区分大小写。这样做后,我们可以在同一目录下同时存在大写和小写的文件名。使用标准命令进行操作后,git开始checkout文件,但NTFS系统再次阻止我们更改目录属性。网络上关于fsutil工具的文章中,很少有人提到这个问题,会员预约源码也没有人提供解决方案。
解决这个问题的方法是先创建一个空目录,然后再尝试更改其属性。当目录为空时,fsutil工具可以更改目录的属性,之后我们可以让git还原目录下的所有文件。通过使用此命令,我们成功解决了问题。
接下来,我们解决的是git在NTFS文件系统上创建git库时将参数core.ignoreCase设置为true的问题。由于Linux kernel的netfilter子系统在处理文件时引入了一些错误,因此即使底层NTFS系统已经设置为区分大小写,我们还需要在上层的git软件配置中相应地进行更改。
在解决了一系列问题后,我们最终可以顺利将Linux内核代码从gitee下载到本地。接下来,我们将继续讨论如何在Linux下生成交叉索引,以解决后续可能遇到的问题。
剖析Linux内核源码解读之《实现fork研究(二)》
本文深入剖析了Linux内核源码中fork实现的核心过程,重点在于copy_process函数的解析。在Linux系统中,应用层可以通过fork创建子进程或子线程,而内核并不区分两者,它们共享相同的task_struct结构,用于描述进程或线程的状态、资源等。task_struct包含了进程或线程所有关键数据结构,如内存描述符、文件描述符、信号处理等,是ios电影源码内核调度程序识别和管理进程的重要依据。
copy_process作为fork实现的关键,其主要任务是初始化task_struct结构,分配新进程的PID,并将其加入到运行队列。这个过程中,内核栈的初始化导致了fork()调用的两次返回值不同,这与copy_thread函数中父进程复制内核栈至子进程并清零寄存器值有关。这样,子进程返回0,而父进程继续执行copy_thread后续操作,最后返回子进程的PID。
对于线程的独有和共享资源,独有资源通常包括线程特定的数据结构和状态,而共享资源则涉及父进程与线程间的共享内存、文件描述符和信号处理等。这些资源的管理对于多线程程序的正确运行至关重要,需确保线程间资源的互斥访问和安全共享。
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,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,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,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。
Linux内核源码分析:Linux进程描述符task_ struct结构体详解
Linux内核通过一个task_struct结构体来管理进程,这个结构体包含了一个进程所需的所有信息。它定义在include/linux/sched.h文件中,包含许多字段,其中state字段表示进程的当前状态。常见的状态包括运行、阻塞、等待信号、终止等。进程状态的切换和原因可通过内核函数进行操作。PID是系统用来唯一标识正在运行的每个进程的数字标识,tgid成员表示线程组中所有线程共享的PID。进程内核栈用于保存进程在内核态执行时的临时数据和上下文信息,通常为几千字节。内核将thread_info结构与内核态线程堆栈结合在一起,占据连续的两个页框,以便于访问线程描述符和栈。获取当前运行进程的thread_info可通过esp栈指针实现。thread_info结构包含task字段,指向进程控制块(task_struct)。task_struct结构体的flags字段用于记录进程标记或状态信息,如创建、超级用户、核心转储、信号处理、退出等。而real_parent和parent成员表示进程的亲属关系,用于查找和处理进程树中的亲属关系。
Linux下如何使用共享文件夹共享文件夹Linux
Linux是一个开放源码的操作系统,其拥有权限管理、高级脚本以及安全性等功能。在部署Linux服务器时,通常会遇到共享文件夹需求,如何在Linux下使用共享文件夹就显得很重要了。
一般来讲,Linux下使用共享文件夹的步骤大致如下:
**1.首先,要将要共享的文件夹放在/etc/smb.conf(共享配置文件)文件中,该配置文件通常位于/etc/目录下,用户可以编辑此文件即可实现共享文件夹的配置,例如:
“`
[share]
comment = My Shared Folder
path = /opt/share
browseable = yes
writable = yes
“`
在上面的配置文件中, Windows 用户可以访问共享文件夹/opt/share,并可以读写文件;
**2.接着要重启smb服务,以使配置文件生效:
`sudo service smb restart`
**3.添加用户权限,可以使用Linux的组以及用户管理确保首选的安全性。
**4.设置文件夹的权限:
`sudo chmod -R /opt/share`
该命令将/opt/share文件夹的权限设置为,这样就可以完成Linux下的文件夹共享到Windows/Linux系统的所有用户了。
以上就是Linux下如何使用共享文件夹的基本步骤,不管是在Linux上创建共享文件夹,还是定制权限,通过以上步骤都可以很好地完成。