冰块的博客

日拱一卒不期而至

riscv内核启动

riscv内核启动早期代码走读

arch/riscv/kernel/head.S arch/riscv/kernel/head.S 是 RISC-V架构Linux内核的一个汇编语言源文件，其作用是初始化内核和启动CPU。具体来说，head.S包含了以下几个主要的功能：设置栈顶指针。在RISC-V架构中，栈顶指针存储在寄存器sp中。head.S将sp设置为内核栈的起始地址，这是内核使用的栈空间。 ...

发布于 2023年5月9日

内核实时性

preempt-rt

实时内核提高实时性的关键在于降低延迟 PREEMPT_RT主要是想尽可能的达成如下两个目标降低中断响应延迟(中断线程化) 大多数硬中断实现极为精简，每个架构相关代码都只有几十行，减少了禁中断的时间只负责配置中断控制器，屏蔽中断请求线，确认中断，然后就返回，剩余任务都交给中断线程去处理硬中断返回了就可以及时调度高优先级实时任务中断线程执行的时候，开中断，也可以被抢占，...

发布于 2023年5月5日

ftrace原理与实现

Ftrace Principle and Implementation

编译阶段 gcc -pg -mfentry -mrecord-mcount (或者scripts/recordmcount.pl) 如果不加 -pg参数，后面两个参数就不会生效 gcc 5 added -mrecord-mcount (to do this for us) 如果gcc支持编译参数-mrecord-mcount，那么编译器自己生成__mcount_loc section ...

发布于 2022年7月22日

x86 nmi

kernel space processing

x86 nmi 简介 NMI（Nonmaskable Interrupt）中断之所以称之为NMI的原因是：这种类型的中断不能被CPU的EFLAGS寄存器的IF标志位所屏蔽。而对于可屏蔽中断而言只要IF标志位被清理（例如：CPU执行了cli指令），那么处理器就会禁止INTR Pin和Local APIC上接收到的内部中断请求。 NMI中断有两种触发方式：外部硬件通过CPU的 N...

发布于 2022年6月5日

原子实现

不同架构原子实现

简介在多核执行环境，原子操作指令对于内存共享内存的并发访问保护至关重要。也是实现其它高级并发元语的基础。比如semaphore/mutex/spinlock/rwlock等。高级并发元语锁竞争的公平性，由软件来保证。 Complex Instruction Set Computer(CISC) 复杂指令集架构会提供读-修改-写的指令，保证读写同一块内存时的原子性。一个显著的例子就是...

发布于 2022年6月5日

完全公平调度

CFS

概念进程优先级内核态角度内核使用[0~139] 这140个数字表示140种优先级 0 ~ 99 实时进程优先级 100 ~ 139 普通进程优先级用户态角度 nice值是从用户态角度看待普通进程的优先级的一种表示方式，介于[-20 ~ 19] nice + 120 = [100 ~ 139] ，这样可以和内核普通进程的优先级一一对应起来值越小，优先级越高。普通进...

发布于 2020年10月31日

Kprobes

内核探针

简介引入内核版本号v2.6.9 可以将探针插入正在运行的内核，达到调试、跟踪、性能评估，错误注入等目的在内核绝大多数的位置动态地插入探针而不会给系统带来破坏工作原理是修改程序二进制文本，利用断点指令替换探测点处的指令在探测点设置断点,指定一个handler,当断点位置被触发时可以调用指定的handler 探测点其实就是一个内核登记在册的指令地址,内核会跟踪维护所有插入的探测点在R...

发布于 2020年6月26日

CPU Topology

cpu 拓扑

把系统CPU拓扑搞清楚了,有助于理解调度域 shed domain 和负载均衡 load balance FSB Front Side Bus 前端总线计算机的速度实际上取决于许多因素。这不仅仅是有多少内存或者处理器的速度; 还有一些其他方面，其中之一就是主板的前端总线的速度，就是FSB的速度由于它通过芯片组连接处理器到存储器和其他外设，它充当主要连接路径，因此也被称为“系统总线...

发布于 2020年6月20日

Virtualization Overview

虚拟化概述

虚拟化架构虚拟化架构可分为可虚拟化架构和不可虚拟化架构判断一个架构是否可虚拟化，其核心就在于该架构对敏感指令的支持上。系统虚拟化又称平台虚拟化。 Intel VT-x 和敏感指令 Intel VT ，Intel Virtualization Technology，intel虚拟化技术的通用名称包含VT-x x86处理器，VT-i 安腾处理，以及VT-d 支持I/O虚拟化 (di...

发布于 2020年4月12日

Per-Entity Load Tracking

调度实体负载跟踪

简介根据调度实体统计的历史负载数据计算当前系统瞬时负载 v3.8之前的负载统计方式是基于队列的 per cfs-rq, 实际上并不清楚负载究竟来自哪个任务 pelt处理方式，跟踪记录每一个调度实体的负载，运行队列 cfs-rq 负载来源于队列中所有成员的负载总和好处跟踪的粒度更小，更精确，调度器可以清晰的掌握每一个任务对系统的负载贡献度没有增加调度开销，并没有记录保存...

发布于 2020年1月21日