HACK #1 如何获取Linux内核 本节介绍获取Linux内核源代码的各种方法.“获取内核”这个说法看似简单,其实Linux内核有很多种衍生版本.要找出自己想要的源代码到底是哪一个,必须首先理解各种衍生版本的意义.接下来将简单介绍Linux内核的开发模式,并分析各种衍生版本在其中所处的地位,然后介绍获取这些衍生版本的源代码的方法.内核的种类想要获取正确的Linux内核源代码,首先必须了解Linux内核的开发模式.Linux内核是由多个开发者以分散型的模式进行开发的.这里出现的“分散型”,是指…

1章 内核入门HACK #1 如何获取Linux内核HACK #2 如何编译Linux内核HACK #3 如何编写内核模块HACK #4 如何使用GitHACK #5 使用checkpatch.pl检查补丁的格式HACK #6 使用localmodconfig缩短编译时间 第2章 资源管理HACK #7 Cgroup.Namespace.Linux容器HACK #8 调度策略HACK #9 RT Group Scheduling 与RT ThrottlingHACK #10 Fair Group…

HACK #17 如何使用ext4 本节介绍ext4的编写和挂载方法.开发版ext4的使用方法.ext4是ext3的后续文件系统,从Linux 2.6.19开始使用.现在主要的发布版中多数都是采用ext4作为标准文件系统.除了间接参照块管理以外,ext4还以扩展形式支持块的管理,使其能够处理更大的文件.文件系统.另外,还增加了确保多块(multiblock)注1.确保延迟块.提高fsck速度.碎片整理等新的功能.在ext3中,时间戳(time stamp)的单位为毫秒,而ext4中变成了纳秒,可…

HACK #15 ramzswap 本节介绍将一部分内存作为交换设备使用的ramzswap.ramzswap是将一部分内存空间作为交换设备使用的基于RAM的块设备.对要换出(swapout)的页面进行压缩后,不是写入磁盘,而是写入内存.可以使用的内存仅为完成压缩的部分.压缩处理使用的是LZO注1.ramzswap是从Linux 2.6.33合并到Staging驱动程序的.Staging驱动程序是指尚未达到某种程度的质量的试验性驱动程序.通过使用ramzswap,运转速度可以比换出到一般磁盘设备时…

HACK #3 如何编写内核模块 本节将介绍向Linux内核中动态添加功能的结构—内核模块的编写方法.内核模块Linux内核是单内核(monolithic kernel),也就是所有的内核功能都集成在一个内核空间内.但是内核具有模块功能,可以将磁盘驱动程序.文件系统等独立的内核功能制作成模块,并动态添加到内核空间或者删除.内核模块是可以动态添加到Linux内核空间的二进制文件,文件扩展名为ko.内核模块的编写方法大致有两种.一种是将内核源码树带有的功能编写为模块的方法(参考Hack #2),另一…

HACK #19 ext4的调整 本节介绍可以从用户空间执行的ext4调整.ext4在sysfs中有一些关于调整的特殊文件(见表3-6).使用这些特殊文件,就不用进行内核编译.重启,直接从用户空间确认.更改内核空间的设置参数.表3-6 sysfs中的ext4文件 /sys/fs/ext4/<设备名>下有与文件系统相关的各种文件.表3-6所示为这些文件的说明和默认值的列表.这里将具体介绍上述文件中最为有效的部分文件. lifetime_write_kbytes与session_write_kby…

HACK #18 向ext4转换 ext4可以与ext2/ext3在后台进行互换.这里将介绍从ext2/ext3转换的方法以及转换时的注意事项.转换有两种方法可以将ext2/ext3的磁盘映像作为ext4来使用.1.直接作为ext4挂接执行下列命令,就可以将ext2/ext3的磁盘映像/dev/sdb1作为ext4挂载到/mnt. # mount -t ext4 /dev/DEV MOUNTPOINT 通过上述方法,ext4的多块分配.延迟分配等功能也可以使用,因此性能比ext2/ext3更高.…

HACK #21FUSE 本节将介绍使用用户进程的文件系统框架—FUSE.FUSE概要FUSE(Filesystem in Userspace,用户空间文件系统),是用来生成用户空间的一般进程的框架.使用FUSE,就可以以一般应用程序进程的形式生成独特的文件系统,与已有的文件系统同样进行挂载.从Linux 2.6.14开始实际安装FUSE.例如,在最近的Linux发布版中,有一些标准配置用于挂载Windows的文件系统NTFS的ntfs-3g(Ubuntu等).当连接到存在NTFS格式文件系统的…

HACK #20 使用fio进行I/O的基准测试 本节介绍使用fio进行模拟各种情况的I/O基准测试的操作方法.I/O的基准测试中有无数需要考虑的因素.是I/O依次访问还是随机访问?是通过read/write的I/O?还是通过访问mmap的空间的I/O?是单一进程发出的I/O?还是多个进程同时发出的I/O?进程是受I/O限制还是受CPU限制?等等.如果使用fio,就不需要每次都根据不同情况来编写用于性能评估的程序,就可以模拟这些情况的I/O.安装fioFedora.Ubuntu等主流发布版中都备…

HACK #16 OOM Killer的运行与结构(1) 本节介绍OOM Killer的运行与结构. Linux中的Out Of Memory(OOM) Killer功能作为确保内存的最终手段,可以在耗尽系统内存或交换区后,向进程发送信号,强制终止该进程. 这个功能即使在无法释放内存的情况下,也能够重复进行确保内存的处理过程,防止系统停滞.还可以找出过度消耗内存的进程.本节将介绍2.6内核的OOM Killer. 确认运行.日志 进行系统验证或负载试验时,有时会出现正在运行中的进程终止或者SSH…

HACK #14 虚拟存储子系统的调整 本节介绍如何使用/proc进行虚拟存储子系统的调整.虚拟空间存储方式在Linux上向应用程序分配内存时,是通过以页面为单位的虚拟存储方式进行的.采用虚拟存储方式,在实际操作中具有不需要确保连续的物理内存(不用担心内存碎片)的优点.最近的处理器大部分都具备用于虚拟存储的处理器嵌入式TLB(Translation lookaside buffer,旁路转换缓冲区,或称为页表缓冲区)和处理不存在的页面访问的结构.除了部分嵌入式应用外,大多数Linux应用中都可以…

HACK #13 使用Block I/O控制器设置I/O优先级 本节介绍使用Block I/O控制器的功能设置I/O优先级的方法.Block I/O控制器可以将任意进程分组,并对该分组设置I/O的优先级.这个功能是在Linux 2.6.33时添加到Linux内核中的.例如,在前台进行一般处理的同时,在后台磁盘备份处理的情况下,如果备份处理频繁地向磁盘进行I/O操作,前台的处理即使有I/O请求,也不能立刻进行I/O处理,结果导致前台处理的性能下降.Block I/O控制器在这种情况下就非常有效.创…

HACK #12 使用Memory Cgroup限制内存使用量 Memory Cgroup是Cgroup的资源限制功能之一,可以控制特定进程可以使用的内存量.Memory CgroupMemory Cgroup是Cgroup(参考Hack #7)之一,用来控制进程所使用的内存(LRU管理的缓存)数量.其用法有很多种,例如,可以用来避免因一时处理较大文件或大量文件,而导致无用的页面缓存增大,内存资源紧张的情况.另外,还可以在多用户环境中限制各用户可以使用的内存量.用法Memory Cgroup是C…

HACK #11cpuset 本节介绍控制物理CPU分配的cpuset.cpuset是Linux控制组(Cgroup)之一,其功能是指定特定进程或线程所使用的CPU组.另外,除CPU以外,同样还能指定内存节点的分配.以前的内核具有CPU affinity功能,该功能将线程分配给特定CPU.现在的内核中虽然也有affinity(taskset命令),但推荐使用cpuset.用法使用cpuset前,必须通过内核config启用cpuset功能.CONFIG_CPUSETS=y最近的发布版在标准中就已…

HACK #9 RT Group Scheduling 与RT Throttling 本节介绍对实时进程所使用的CPU时间进行限制的功能RT Group Scheduling和RT Throttling.RT Group Scheduling和RT Throttling功能是用来限制使用实时调度策略的进程的CPU时间.内核2.6.25以后的版本都可以使用这个功能.本节将介绍如何使用RT Scheduling和RT Throttling来限制实时进程的CPU时间.为了让Linux系统能够应用到需要…

HACK #10 Fair Group Scheduling 本节介绍Cgroup之一.管理CPU资源的Fair Group Scheduling.Fair Group SchedulingFair Group Scheduling是Cgroup的资源管理之一,用来控制Linux内核的进程调度程序进行的CPU时间分配.与其他Cgroup进行的资源管理一样,可以对每个特定进程组进行资源(CPU分配时间)管理.使用这个功能,就可以在分组间对CPU分配时间进行调整.另外,Fair Group Sche…

HACK #8 调度策略 本节介绍Linux的调度策略(scheduling policy).Linux调度策略的类别大致可以分为TSS(Time Sharing System,分时系统)和实时系统这两种.一方面,一般的进程是通过分时运行的.也就是说,使用CPU的时间达到分配给进程的时间(时间片)时,就会切换到其他进程.这种分时运行的调度策略称为TSS.另一方面,在实时制约较严格且要求保证实时的处理中,就需要指定静态的执行优先级,并严格按照执行优先级进行调度.对这种对应答性有要求的进程,可以使用…

HACK #6 使用localmodconfig缩短编译时间 本节介绍使用make localmodconfig生成精简的.config文件,缩短内核编译时间的方法.为了能够应对各种各样的环境,发布版的内核包含很多内核模块.但是在某个特定机器,例如,大家自己平时使用的PC上实际用到的模块只是其中的极小一部分.重新构建内核时,对不使用的模块进行编译就会浪费时间.编译后的模块存放在磁盘里,因此也会造成磁盘空间的浪费.将localmodconfig作为make的目标,就可以生成仅以正在使用的内核模块为…

HACK #7 Cgroup.Namespace.Linux容器 本节将介绍Cgroup与Namespace以及通过这两个功能实现的容器功能.CgroupCgroup(control group)是将任意进程进行分组化管理的Linux内核功能.Cgroup本身是提供将进程进行分组化管理的功能和接口的基础结构,I/O或内存的分配控制等具体的资源管理功能是通过这个功能来实现的.这些具体的资源管理功能称为Cgroup子系统或控制器.Cgroup子系统有控制内存的Memory控制器.控制进程调度的CPU…

HACK #5 使用checkpatch.pl检查补丁的格式 本节介绍发布前检查补丁格式的方法.Linux内核是由多个开发者进行开发的.因此,为了保持补丁评估与源代码的可读性,按照统一的规则进行编写是非常重要的.编写规则写在Linux内核源代码的Documentation/CodingStyle中.所有开发者必须先阅读规则内容,遵照这些规则进行编写后再将补丁发布到论坛上.话虽如此,但要从一开始就将这些规则完全记住也是不太可能的.因此Linux内核的源码树内准备了用来检查补丁格式的脚本script…

HACK #4 如何使用Git 本节介绍Git的使用方法.Git是Linux内核等众多OSS(Open Source Software,开源软件)开发中所使用的SCM(Source Code Management,源码管理)系统.在2005年以前,在Linux内核开发中一直使用一个叫做BitKeeper的SCM.但是由于后来BitKeeper的许可证被更改,可能会对开发造成障碍,因此Linux不得不改用新的SCM进行开发.在这种情况下,Linux内核的创始人Linus Torvalds就开发了G…

HACK #2 如何编译Linux内核 本节介绍编译Linux内核的方法.当发现bug而修改源代码或者添加新功能时,就需要对内核进行重新编译,生成二进制映像文件.另外,如果想要使用发布版内核中无效的功能或者驱动程序时,或者相反地,想要删除不需要的功能从而使内核更精简.更快时,或者想使用最新版的上游内核时,也需要对内核进行编译.下面主要介绍对上游内核进行设置.编译以及安装的方法.当使用发布版内核的源码包管理系统来管理内核映像文件时,需要将内核映像文件打包.接下来以两个具有代表性的发布版Fedora…

http://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-cn-utrace/ utrace是为运行态的进程提供trace和debug支持. utrace能做如下事情: 1 跟踪目标进程的各种事件 2 Debugger能控制调试程序,让目标暂停或者单步执行 3 对目标进程地址空间的访问能力 可以使用nuttcp来确认两机之间的吞吐量 在一台机器上使用nuttcp搭建接收器(服务器),在另外一台机器上搭建发送器(Sender),然后就可以测试速度了. 如何控制网络的…

转自:http://blog.chinaunix.net/uid-25909619-id-4938389.html 在完成了zImage自解压之后,就跳转到了解压后的内核(也就是vmlinux的bin版本Image),具体的入口可以在arch/arm/kernel/vmlinux.lds.S(最终的链接脚本是通过这个文件产生的)中获得: ...... SECTIONS { #ifdef CONFIG_XIP_KERNEL . = XIP_VIRT_ADDR(CONFIG_XIP_PHYS_ADD…

<linux内核设计与实现>第一章 第一章Linux内核简介: 1.3操作系统和内核简介 操作系统:系统包含了操作系统和所有运行在它之上的应用程序.操作系统是指整个在系统中负责完成最基本功能和系统管理的那些部分.这些部分包括内核.设备驱动程序.启动应到程序.命令行shell或者其他种类的用户界面.基本的文件管理系统工具. 内核:如果说用户界面是操作系统的外在表像,那么内核就是操作系统的内在核心. 内核空间:系统态和保护起来的内存空间. 内核的组成: 1.中断服务程序(响应中断) 2.调度程序(…

Linux世界介绍 给自己定级 门外汉: 不会安装操作系统 不会用虚拟机(安装和使用) 入门级: 熟悉常见的发行版,甚至装过而且能用一些特殊发行版(比如kali)做过一些简单的图形界面的使用. 会一些最基础的命令(比如cd.ps.top.ls.ifconfig等这个级别的) 基础级: 能够使用一些常见的命令(touch.tail.date.find.du.fdisk.less.pidof等这个级别的命令) 图形界面操作的比較熟练.而且能够相应一部分的后台命令. 知道一些经常使用的配置文件的作用(…

http://blog.csdn.net/blizmax6/article/details/6747601 linux内核调试指南 一些前言 作者前言 知识从哪里来 为什么撰写本文档 为什么需要汇编级调试 ***第一部分:基础知识*** 总纲:内核世界的陷阱 源码阅读的陷阱 代码调试的陷阱 原理理解的陷阱 建立调试环境 发行版的选择和安装 安装交叉编译工具 bin工具集的使用 qemu的使用 initrd.img的原理与制作 x86虚拟调试环境的建立 arm虚拟调试环境的建立 arm开发板调试环…

# uname -a Linux euis1 2.6.9-55.ELsmp #1 SMP Fri Apr 20 17:03:35 EDT 2007 i686 i686 i386 GNU/Linux (查看当前操作系统内核信息) # cat /etc/issue | grep Linux Red Hat Enterprise Linux AS release 4 (Nahant Update 5) (查看当前操作系统发行版信息) # cat /proc/cpuinfo | grep name |…

Linux下TCP/IP及内核参数优化有多种方式,参数配置得当可以大大提高系统的性能,也可以根据特定场景进行专门的优化,如TIME_WAIT过高,DDOS攻击等等. 如下配置是写在sysctl.conf中,可使用sysctl -p生效,文中附带了一些默认值和中文解释(从网上收集和翻译而来),确有些辛苦,转载请保留链接,谢谢-. 相关参数仅供参考,具体数值还需要根据机器性能,应用场景等实际情况来做更细微调整. net.core.netdev_max_backlog = #该参数决定了,网络设备接收…

Linux系统由什么组成? 由用户空间(应用程序+GNU C标准库)和内核空间(系统调用接口+内核+内核架构代码)组成. Linux内核到底是什么?以及组成. ARM的七种操作级别? 内核网络协议栈(Network Stack)的作用? 为Linux提供了丰富的网络协议(TCP/IP.PPPOE)实现.将网络协议栈放在内核中为了提高网络性能,减少CPU开销. 虚拟文件系统的作用? 为了支持多种文件系统,并为它们提供统一的操作接口. Linux内核源代码结构 关于每个文件夹中的具体内容分析:参考h…