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  • Process Creation(二)

    作者:linuxer 发布于:2014-4-28 15:40 分类:进程管理

    本文是Process Creation(一)的延续,主要内容包括:

    1、进程描述符中Realtime Mutex相关数据结构的初始化

    2、子进程如何复制父进程的credentials

    3、per-task delay accounting的处理

    4、子进程如何复制父进程的flag

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    标签: process management do_fork

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    Linux设备模型(8)_platform设备

    作者:wowo 发布于:2014-4-28 10:24 分类:统一设备模型

    在Linux设备模型的抽象中,存在着一类称作“Platform Device”的设备,内核是这样描述它们的(Documentation/driver-model/platform.txt):

    Platform devices are devices that typically appear as autonomous entities in the system. This includes legacy port-based devices and host bridges to peripheral buses, and most controllers integrated into system-on-chip platforms.  What they usually have in common is direct addressing from a CPU bus.  Rarely, a platform_device will be connected through a segment of some other kind of bus; but its registers will still be directly addressable.

    概括来说,Platform设备包括:基于端口的设备(已不推荐使用,保留下来只为兼容旧设备,legacy);连接物理总线的桥设备;集成在SOC平台上面?#30446;?#21046;器;连接在其它bus?#31995;?#35774;备(很少见)。等等。

    这些设备有一个基本的特征:可以通过CPU bus直接寻址(例如在嵌入式系统常见的“寄存器?#20445;?#22240;此,由于这个共性,内核在设备模型的基础上(device和device_driver),对这些设备进行了更进一步的封装,抽象出paltform bus、platform device和platform driver,以便驱动开发人员可以方便?#30446;?#21457;这类设备的驱动。

    可以说,paltform设备对Linux驱动工程师是非常重要的,因为我们编写的大多数设备驱动,都是为了驱动plaftom设备。本文我们就来看看Platform设备在内核中的实现。

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    标签: Linux Kernel 设备模型 platform设备

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    Linux设备模型(7)_Class

    作者:wowo 发布于:2014-4-23 15:17 分类:统一设备模型

    在设备模型中,Bus、Device、Device driver等等,都比较好理解,因为它?#23884;?#24212;了实实在在的东西,所有的逻辑都是围绕着这些实体展开的。而本文所要描述的Class就有些不同了,因为它是虚拟出来的,只是为了抽象设备的共性。

    举个例子,一些年龄相仿、需要获取的知识相似的人,聚在一起学习,就构成了一个班级(Class)。这个班级可以有自己的名称(如295),但如果离开构成它的学生(device),它就没有任何存在意义。另外,班级存在的最大意义是什么呢?是由老师讲授的每一个课程!因为老师只需要讲一遍,一个班的学生都可以听到。不然的话(例如每个学生都在?#24050;?#20064;),就要为每人请一个老师,讲授一遍。而讲的内容,大多是一样的,这就是极大的浪费。

    设备模型中的Class所提供的功能也一样了,例如一些相似的device(学生),需要向用户空间提供相似的接口(课程),如果每个设备的驱动都实现一遍的话,就会导致内核有大量的冗余代码,这就是极大的浪费。所以,Class说了,我帮你们实现吧,你们会用就行了。

    这就是设备模型中Class的功能,再结合内核的注释:A class is a higher-level view of a device that abstracts out low-level implementation details(include/linux/device.h line326),就容易理解了。

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    标签: Linux Kernel 内核 设备模型 class

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    Process Creation(一)

    作者:linuxer 发布于:2014-4-23 8:39 分类:进程管理


    为什么要写一个关于进程如何创建的文档?#31185;?#23454;用do_fork作为关键字进行索引,你会发现网?#31995;?#30456;关文档数以万计。作为一个内核工程师,对进程以及进程相关的内容?#27604;?#26159;非常?#34892;?#36259;,但是网?#31995;?#36164;料并不能令我非常满意(也许是我没有检索到好的文章),一个简单的例子如下:

    static void copy_flags(unsigned long clone_flags, struct task_struct *p)
    {
        unsigned long new_flags = p->flags;

        new_flags &= ~(PF_SUPERPRIV | PF_WQ_WORKER);
        new_flags |= PF_FORKNOEXEC;
        p->flags = new_flags;
    }

    上 面的代码是进程创建过程的一个片段,网?#31995;?#35299;释一般都?#23884;?#20195;码逻辑的描述:清除PF_SUPERPRIV 和PF_WQ_WORKER这两个flag的标记,设定PF_FORKNOEXEC标记。坦率的讲,这样的代码解析没有任?#25105;?#20041;,其实c代码都已经是非常 清楚了。?#27604;唬?#20063;有的文章进行了进一步的分析,例如对PF_SUPERPRIV 被清除进行了这样的解释:表明进程是否拥有超级用户权限的PF_SUPERPRIV标志被清0。很遗憾,这样的解释不能令人信服,因为如果父进程是超级用 户权限,其创建的子进程是要继承超级用户权限的。

    正因为如此,我想对linux kernel中进程创建涉及的方方面面的系?#25345;?#35782;进行梳理,在我的能力范围内对进程创建的source code进行逐行解析。一言以蔽之,do_fork的source code只是索引,重要的是与其相关的各个知识点。

    由于进程创建是一个大工程,因此分成若干的部分。本文是第一部分,主要内容包括:

    1、从用户空间看进程创建

    2、系统调用层面看进程创建

    3、trace的处理

    4、参数检查

    5、复制thread_info和task_struct

    注:本文引用的内核代码来自3.14版本的linux kernel。



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    标签: do_fork

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    Unix的历史

    作者:linuxer 发布于:2014-4-21 20:32 分类:技术漫谈

    作为一个Linuxer,对unix?#34892;?#36259;是顺理成章的事情,对unix的了解反过来也可以促进对GNU/Linux的理解。不过在接触unix的过?#35752;校?#22823;家一般都会有下面的疑问:

    1、unix这个商标是属于哪一个公司或者机构?

    2、为何unix有那么多的变种?为何各个公司都有自己的unix,例如IBM的AIX(Advanced Interactive eXecutive)操作系统、SUN公司的Solaris操作系统、HP公司的HP-UX操作系统。

    3、Linux和unix的关系为何?

    ……

    本文和技术无关,主要想整理一些Unix的历史和Linux的演化

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    标签: unix历史

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    教育漫谈(1)_?#27573;?#21512;之众》摘录

    作者:wowo 发布于:2014-4-19 18:44 分类:技术漫谈

    这些年来,教育问题一直是一个比较热门的话题, 任?#25105;?#20010;有良知的中国人,都会关注、思考、讨论这个问题,因为它关系到这个国家的未来,关系到这个民族的兴衰。蜗蜗并不是一个爱凑热闹的人,也自知以自己的资历和经验,并无资格讨论这个问题。之所以?#30784;?#25945;育漫谈》这一系列的文章,只是想从自己的亲身经历出发,将自己的想法分享出来,供大家讨论。

    蜗蜗是一个ITer,平时?#19981;?#21442;与公司技术人员招聘的事情。而提起招聘,难免会和同事谈论起教育问题,因为能找到一个合适的人才,非常困难。蜗蜗认为,在技术行业中,合格的ITer的标准是很简单的?#21512;不?#33258;己的工作、有自我荣誉感、认真、负责。

    ?#19981;?#33258;己的工作,才能开心工作; 
    有自我荣誉感,就会尽力把事情做好,不能接受自己糟糕的产出; 
    认真、负责,就能做好任何事情。

    蜗蜗相信,具备上述特质,就算技术基础再差,?#23492;?#20570;好事情。但现实很残酷,经过我们教育体制出来的人,很少能具备这些特质。然后有一天,无意中看到了?#27573;?#21512;之众》这本书中有关教育的一段话,蜗蜗?#20889;?#39047;深,下面就摘录一些,就当作《教育漫谈》系列文章的引子吧。

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    标签: 教育 乌合之众 招聘

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    Linux设备模型(6)_Bus

    作者:wowo 发布于:2014-4-15 19:21 分类:统一设备模型

    在Linux设备模型中,Bus(总线)是一类特殊的设备,它是连接处理器?#25512;?#23427;设备之间的通道(channel)。为了方便设备模型的实现,内核规定,系?#25345;?#30340;每个设备都要连接在一个Bus上,这个Bus可以是一个内部Bus、虚拟Bus或者Platform Bus。

    内核通过struct bus_type结构,抽象Bus,它是在include/linux/device.h中定义的。本文会围绕该结构,描述Linux内核中Bus的功能,以及相关的实现逻辑。最后,会简单的介绍一些标准的Bus(如Platform),介绍它们的用?#23613;?#23427;们的使用场景。

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    标签: Linux Kernel 内核 设备模型 bus

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    Linux设备模型(5)_device和device driver

    作者:wowo 发布于:2014-4-2 19:28 分类:统一设备模型

    device和device driver是Linux驱动开发的基本概念。Linux kernel的思路很简单:驱动开发,就是要开发指定的软件(driver)以驱动指定的设备,所以kernel就为设备和驱动它的driver定义了两个数据结构,分别是device和device_driver。因此本文将会围绕这两个数据结构,介绍Linux设备模型的核心逻辑,包括:

    设备及设备驱动在kernel中的抽象、使用和维护;

    设备及设备驱动的注册、加载、初始化原理;

    设备模型在实?#26159;?#21160;开发过?#35752;?#30340;使用方法。

    注:在介绍device和device_driver的过?#35752;校?#20250;遇到很多额外的知识点,如Class、Bus、DMA、电源管理等等,这些知识点都很复杂,任?#25105;?#20010;都可以作为一个单独的专题区阐述,因此本文不会深入解析它们,而会在后续的文章中专门描述。

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    标签: Linux 内核 设备模型 Device driver

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    process credentials相关的用户空间文件

    作者:linuxer 发布于:2014-4-2 12:54 分类:Linux应用技巧

    作为对linux_fans提出建议的回应,本文主要描述在用户空间,和process credentials相关的内容,具体包括:

    1/etc/passwd文件

    2/etc/shadow文件

    3/etc/group文件

    4、从系统登录过程看如何使用这些文件

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    标签: process management

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