1.原子操作,是其它同步方法的基础. 2.自旋锁,线程试图获取一个已经被别人持有的自旋锁,当前线程处于忙等待,占用cpu资源. 3.读写自旋锁,根据通用性和针对性的特点,普通自旋锁在特定场景下的表现会退化.因此,提供了读写自旋锁,读锁可以加读锁,不能加写锁,写锁不能加任何锁. 4.需要注意的几项: 普通自旋锁是不能递归的.读锁可以递归,写锁也不能递归. 表面上锁的是代码,实际上锁的是共享数据. 使用读写锁的时候,需要注意,读锁可以加读锁,多个线程都占用读锁,必须所有的线程都释放,才能加上写锁,这…

Linux内核剖析 之 内核同步 主要内容 1.内核请求何时以交错(interleave)的方式执行以及交错程度如何. 2.内核所实现的基本同步机制. 3.通常情况下如何使用内核提供的同步机制. 内核如何为不同的请求服务 哪些服务? ====>>> 为了更好地理解内核是如何执行的,我们把内核看做必须满足两种请求的侍者:一种请求来自顾客,另一种请求来自数量有限的几个不同的老板.对于不同的请求,侍者采用如下的策略: 1.老板提出请求时,如果侍者空闲,则侍者开始为老板服务. 2.如果老板提出请…

转自:http://www.cnblogs.com/wang_yb/archive/2013/05/01/3052865.html 内核中提供了多种方法来防止竞争条件,理解了这些方法的使用场景有助于我们在编写内核代码时选用合适的同步方法, 从而即可保证代码中临界区的安全,同时也让性能的损失降到最低. 主要内容: 原子操作 自旋锁 读写自旋锁 信号量 读写信号量 互斥体 完成变量 大内核锁 顺序锁 禁止抢占 顺序和屏障 总结 1. 原子操作 原子操作是由编译器来保证的,保证一个线程对数据的操作不会…

一.原子操作 原子操作可以保证指令以原子的方式执行----执行过程不被打断. 1.1 原子整数操作 针对整数的原子操作只能对atomic_t类型的数据进行处理. 首先,让原子函数只接收atomic_t类型的操作数,可以确保原子操作只与这种特殊类型数据一起使用,并且不会被其他人使用. 使用atomic_t类型确保编译器不对,相应的值进行访问优化. 在不同体系结构上实现原子操作的时候,使用atomic_t可以屏蔽其间的差异 atomic_t类型定义在文件<linux/types.h> 中 type…

非阻塞型同步 (Non-blocking Synchronization) 简介 如何正确有效的保护共享数据是编写并行程序必须面临的一个难题,通常的手段就是同步.同步可分为阻塞型同步(Blocking Synchronization)和非阻塞型同步( Non-blocking Synchronization). 阻 塞型同步是指当一个线程到达临界区时,因另外一个线程已经持有访问该共享数据的锁,从而不能获取锁资源而阻塞,直到另外一个线程释放锁.常见的同步原语有 mutex.semaphore 等.…

读完这本书回过头才发现, 第一篇笔记居然是 2012年8月发的, 将近一年半的时间才看完这本书(汗!!!). 为了方便以后查看, 做个<Linux内核设计与实现>读书笔记 的目录: <Linux内核设计与实现>读书笔记(一)-内核简介 <Linux内核设计与实现>读书笔记(二)- 内核开发的准备 <Linux内核设计与实现>读书笔记(三)- Linux的进程 <Linux内核设计与实现>读书笔记(四)- 进程的调度 <Linux内核设计与实…

linux内核的移植性非常好, 目前的内核也支持非常多的体系结构(有20多个). 但是刚开始时, linux也只支持 intel i386 架构, 从 v1.2版开始支持 Digital Alpha, Intel x86, MIPS和SPARC(虽然支持的还不是很完善). 从 v2.0版本开始加入了对 Motorala 68K和PowerPC的官方支持, v2.2版本开始新增了 ARMS, IBM S390和UltraSPARC的支持. v2.4版本支持的体系结构数达到了15个, v2.6版本支…

转自:http://www.cnblogs.com/wang_yb/p/3514730.html 读完这本书回过头才发现, 第一篇笔记居然是 2012年8月发的, 将近一年半的时间才看完这本书(汗!!!). 为了方便以后查看, 做个<Linux内核设计与实现>读书笔记 的目录: <Linux内核设计与实现>读书笔记(一)-内核简介 <Linux内核设计与实现>读书笔记(二)- 内核开发的准备 <Linux内核设计与实现>读书笔记(三)- Linux的进程 &…

第三章 进程管理 1. fork系统调用从内核返回两次: 一次返回到子进程,一次返回到父进程 2. task_struct结构是用slab分配器分配的,2.6以前的是放在内核栈的栈底的:所有进程的task_struct连在一起组成了一个双向链表 3. 2.6内核的内核栈底放的是thread_info结构,其中有指向task_struct的指针: 4. current宏可以找到当前进程的task_struct:X86是通过先找到thread_info结构,而PPC是有专门的寄存器存当前task_s…

每周作业链接汇总 第一周作业:对实验楼<Linux 基础入门(新版)>课程的学习,其中有用户及文件权限管理.Linux 目录结构及文件基本操作.环境变量与文件查找.文件打包与解压缩等共17节的内容,并且每一节都有配套实验操作. 作业链接:http://www.cnblogs.com/crisgy/p/5907128.html 二维码: 第二周作业:网易云课堂<Linux内核分析>第一节计算机是如何工作的.课本第1章--Linux内核简介,第2章--从内核出发,第18章--调试. 作…

      从题目中可以看到,这篇文章是以我读<Linux内核设计与实现>而想到的其他我读过的书,所以,这篇文章的主要支撑点是<Linux内核>.       开始读这本书已经是很久以前的事了,不过,由于时间和精力原因,没有认真的分析和深入研究这本书所涉及的诸多内容,现在想来,仍旧很是遗憾,直到最近,再次把这本书拿过来阅读,才勉强可以说是对书中的知识点有了一定的了解,我说的这种了解,远达不到精通的地步,可能略懂才更适合我.       好吧,首先先简单的介绍下这本书.这本书的作者是…

这周作业基本分为两个方面,第一方面,阅读学习教材「Linux内核设计与实现 (Linux Kernel Development)」第教材第9,10章.第二方面.学习MOOC「Linux内核分析」第五讲「程序和进程」,并完成实验楼上配套实验五.在学习MOOC网视频的时候主要有以下收获. 首先在指定路径下打开kernel/include/linux/sched.h,查看源代码,如图: 接下来我们分析task_struct的数据结构 ''' struct task_struct{ volatile l…

<Linux内核原理与设计> 视频学习及操作 给MenuOS增加time和time-asm命令的方法: 1.更新menu代码到最新版 rm menu -rf //强制删除menu, rm -rf 表示强制删除的意思. git clone 网址 //克隆一个新的menu,这样就使得menu的代码更新到最新版 2.在main()函数中增加MenuConfig 3.增加对应的Time函数和TimeAsm函数(这里的函数要换成我们自己编写的使用系统调用的函数,比如mkdir和mkdirAsm) 4.m…

转自:http://blog.csdn.net/liuxd3000/article/details/8567070 Linux 设备驱动中必须解决的一个问题是多个进程对共享资源的并发访问,并发访问会导致竞态,linux 提供了多种解决竞态问题的方式,这些方式适合不同的应用场景. Linux 内核是多进程.多线程的操作系统,它提供了相当完整的内核同步方法.内核同步方法列表如下: 中断屏蔽 原子操作 自旋锁 读写自旋锁 顺序锁 信号量 读写信号量 BKL (大内核锁) Seq 锁 一.并发与竞态:…

内核同步 同步介绍 同步的概念 临界区:也称为临界段,就是訪问和操作共享数据的代码段. 竞争条件: 2个或2个以上线程在临界区里同一时候运行的时候,就构成了竞争条件. 所谓同步.事实上防止在临界区中形成竞争条件. 假设临界区里是原子操作(即整个操作完毕前不会被打断),那么自然就不会出竞争条件.但在实际应用中.临界区中的代码往往不会那么简单,所以为了保持同步,引入了锁机制.但又会产生一些关于锁的问题. 死锁产生的条件:要有一个或多个运行线程和一个或多个资源,每一个线程都在等待当中的一个资源.但全部…

第一周作业 这周主要学习l了linux基础入门这个课,还是很有用的.一周学完,前两个可能做起来比较慢,但是后面就快了,不要放弃希望,你可以的! 我就是没写到博客里面,哼哼,你就不要看了.自己总结吧,摊手. 第二周作业 网易云课堂:反汇编一个简单的程序,画出每步执行之后的堆栈变化. <linux内核设计与实现>: 第1章--Linux内核简介 第2章--从内核出发 第18章--调试 第四周作业 网易云课堂:分析精简内核源代码mymain.c和myinterrupt.c <linux内核设计…

网易云课堂学习 把write系统调用加入到MenuOS里面 我在试验过程中在MenuOS里加入了time.time-asm.write和write-asm命令.以time和time-asm为例, 步骤如下 更新menu代码到最新版 在main函数中增加MenuConfig 增加对应的Time函数和TimeAsm函数 make rootfs 实验结果如图所示 然后使用gdb跟踪分析write系统调用函数.write对应的系统调用函数是sys_write 分析system_call的执行过程 首先看…

本文转载自:http://blog.csdn.net/a775992553/article/details/8797710 Linux设备驱动中必须解决的一个问题是多个进程对共享资源的并发访问,并发访问会导致竞态,linux提供了多种解决竞态问题的方式,这些方式适合不同的应用场景. Linux内核是多进程.多线程的操作系统,它提供了相当完整的内核同步方法.内核同步方法列表如下: 中断屏蔽 原子操作 自旋锁 读写自旋锁 顺序锁 信号量 读写信号量 BKL(大内核锁) Seq锁 一.并发与竞态: 定…

内核简介  本篇简单介绍内核相关的基本概念. 主要内容: 单内核和微内核 内核版本号 1. 单内核和微内核   原理 优势 劣势 单内核 整个内核都在一个大内核地址空间上运行. 1. 简单.2. 高效:所有内核都在一个大的地址空间上,所以内核各个功能之间的调用和调用函数类似,几乎没有性能开销. 一个功能的崩溃会导致整个内核无法使用. 微内核 内核按功能被划分成各个独立的过程.每个过程独立的运行在自己的地址空间上. 1. 安全:内核的各种服务独立运行,一种服务挂了不会影响其他服务. 内核各个服务之…

上文我们介绍过进程调度,Linux内核从2.6版本开始支持内核抢占,所以内核很多代码也需要同步保护. 一.同步介绍 1.临界区与竞争条件 所谓临界区(critical regions)就是访问和操作共享数据的代码段.为了避免在临界区中并发访问,编程者必须保证这些代码原子地执行——也就是说,代码在执行结束前不可被打断,就如同整个临界区是一个不可分割的指令一样.如果两个执行线程有可能处于同一个临界区中同时执行,那么就是程序包含一个bug,如果这种情况发生了,我们就称之为竞争条件(race condi…

Linux 内核学习笔记整理. Unix unix 已有40历史,但计算机科学家仍认为其是现存操作系统中最大和最优秀的系统,它已成为一种传奇的存在,历经时间的考验却依然声名不坠. 1973 年,在用 C 语言重写了 Unix 系统后,大量的Unix衍生版本开始出现,许多公司把 unix 移植到新的机型上,开发者们都按照自己的方式不断增强系统的功能.Unix 系统设计简洁并在发布时提供源代码,所以许多团体都对其进行了进一步的开发.加州大学伯克利分校便是其中影响最大的一个.在BSD基础上,很多厂商也…

想实现个循环缓冲区(Circular Buffer),搜了些资料多数是基于循环队列的实现方式.使用一个变量存放缓冲区中的数据长度或者空出来一个空间来判断缓冲区是否满了.偶然间看到分析Linux内核的循环缓冲队列kfifo的实现,确实极其巧妙.kfifo主要有以下特点: 保证缓冲空间的大小为2的次幂,不是的向上取整为2的次幂. 使用无符号整数保存输入(in)和输出(out)的位置,在输入输出时不对in和out的值进行模运算,而让其自然溢出,并能够保证in-out的结果为缓冲区中已存放的数据长度,这…

原创博客:欢迎转载,转载请注明出处https://i.cnblogs.com/EditPosts.aspx?postid=6218383 1.简介(基于s3c2440 linux) 在内核调试技术之中,最简单的就是printk的使用了,它的用法和C语言应用程序中的printf使用类似,在应用程序中依靠的是stdio.h中的库,而在linux内核中没有这个库,所以在linux内核中,使用这个printk就要对内核的实现有一定的了解. printf和printk的区别:printk会在开头处加上"&…

版权声明:本文原创,转载需声明作者ID和原文链接地址. Hi!大家好,我是CrazyCatJack.今天给大家带来的是Linux内核启动过程概述.希望能够帮助大家更好的理解Linux内核的启动,并且创造出自己的内核^_^ Linux的启动代码真的挺大,从汇编到C,从Makefile到LDS文件,需要理解的东西很多.毕竟Linux内核是由很多人,花费了巨大的时间和精力写出来的.而且直到现在,这个世界上仍然有成千上万的程序员在不断完善Linux内核的代码.今天我们主要讲解的是Linux-2.6.22…

Hi,大家好!我是CrazyCatJack.最近在学习Linux内核的配置.编译及Makefile文件.今天总结一下学习成果,分享给大家^_^ 1.解压缩打补丁 首先是解压缩你获取到的Linux内核.这里我用到的是linux.2.22.6版本的内核.在Linux下命令行通过tar xjf linux.2.22.6.tar.bz2解压内核.然后,如果你需要对这个内核打补丁的话,用patch命令:patch -px <../linux.2.22.6.patch.这里的px指的是忽略掉补丁文件中描述的…

1.前言 最近项目中用到一个环形缓冲区(ring buffer),代码是由linux内核的kfifo改过来的.缓冲区在文件系统中经常用到,通过缓冲区缓解cpu读写内存和读写磁盘的速度.例如一个进程A产生数据发给另外一个进程B,进程B需要对进程A传的数据进行处理并写入文件,如果B没有处理完,则A要延迟发送.为了保证进程A减少等待时间,可以在A和B之间采用一个缓冲区,A每次将数据存放在缓冲区中,B每次冲缓冲区中取.这是典型的生产者和消费者模型,缓冲区中数据满足FIFO特性,因此可以采用队列进行实现.…

idr在linux内核中指的就是整数ID管理机制,从本质上来说,这就是一种将整数ID号和特定指针关联在一起的机制.这个机制最早是在2003年2月加入内核的,当时是作为POSIX定时器的一个补丁.现在,在内核的很多地方都可以找到idr的身影. idr机制适用在那些需要把某个整数和特定指针关联在一起的地方.举个例子,在I2C总线中,每个设备都有自己的地址,要想在总线上找到特定的设备,就必须要先发送该设备的地址.如果我们的PC是一个I2C总线上的主节点,那么要访问总线上的其他设备,首先要知道他们的ID…

查看linux内核源码,你会发现有很多if (likely(""))...及if (unlikely(""))...语句,这些语句其实是编译器的一种优化方式,具体分析如下: likely及unlikely是一个宏定义: #define likely(x)  __builtin_expect(!!(x), 1) #define unlikely(x)  __builtin_expect(!!(x), 0) likely()的 意思是认为这个分支最有可能发生,如if (…

Linux 内核版本命名在不同的时期有其不同的规范,我们熟悉的也许是 2.x 版本奇数表示开发版.偶数表示稳定版,但到 2.6.x 以及 3.x 甚至将来的 4.x ,内核版本命名都不遵守这样的约定.本文就简单总结一下关于 Linux 内核版本号那点事: Linux 内核版本号命名四个不同的阶段 从内核第一个0.01 版本发布到 1.0 版本.接下来是 0.02, 0.03, 0.10, 0.11, 0.12 (第一个 GPL 版本), 0.95, 0.96, 0.97, 0.98, 0.99,…

一.环境 ubuntu 14.04 一台有串口的PC(编号PC1,被调试机器) 另一台PC通过USB转串口线连接PC1(编号PC2,发起调试命令的机器) 二.串口线配置及测试 安装cutecom USB转串口连上PC2,并和PC1相连 PC1和PC2使用sudo cutecom将串口软件打开 PC1上使用/dev/ttyUSB0 PC2上使用/dev/ttyS0 相同波特率115200 测试:PC1发送数据,PC2能够正常接收并回显. 三.编译并安装内核 在PC2中编译,编译好之后将生成的*he…