choumin的专栏

在 Linux C 中获得所有环境变量 ...

QEMU 编译问题解决

内核源码中的 arch/xxx/include/asm/Kbuild 文件学习

使用 aim7 测试内核性能变化情况

Linux 4.19 内核 spinlock 相关文件梳理

如何根据旧的 xxx_defconfig 生成新的 xxx_defconfig

使用 patchelf 修改 ELF 文件的动态链接器路径示例。

平时很少写内核模块，今天遇到一个小问题，记录如下

always_inline 属性使得 gcc 编译器：1）忽略 -fno-inline2）忽略对 inline 的限制，例如，通常情况下带有 alloca 调用的函数是不能 inline 的，但 alway_inline 可以下面是内核中使用的一个 alway_inline 例子，出现在 ./arch/x86/include/asm/cpufeature.h 文件中。应该算是很有代表性了，因为这里的需求是对函数内部的某些指令进行在线改写，且改写的条件受函数入参影响，如果不强制使用 inline，那么将

通过 alternative() 宏，内核可以在运行时，通过判断当前 CPU 是否支持某些 feature， 实现对内核代码的在线优化（不关机、不换内核的情况下在线改写某些内核指令），达到加速内核执行的目的，下面以 x86 为例描述其大概的实现过程。1）alternative() 宏定义在 arch/x86/include/asm/alternative-asm.h 定义了 ALTERNATIVE() 宏，如下所示：.macro ALTERNATIVE oldinstr, newinstr, f

内核在分配和释放页帧时需要做很多事情，会耗费较多的时钟周期，为此，我们可以通过一个链表来缓存将要被释放的页，也就是不真正的去释放，而是将其放在一个链表上，下次在分配页时直接从链表上取，这样可以大大减少页帧在释放和分配时的工作量，进而提高性能。在内核中，有这样一个链表——quicklist，它是 per cpu 变量，每个 cpu 对应一个 struct quicklist 类型的结构体变量，通过这个结构体实现了缓存页帧的管理。struct quicklist 的定义如下：struct quicklis

glibc 中的 rpc/xdr.h 提供了很多 xdr_xxx()接口，可以用一种跨平台的方式对任意数据进行编码和表示。下面介绍如何对结构体数据进行跨平台的编码和解码，主要涉及以下几个步骤：1）使用 rpc 语言定义结构体（类似于 thrift 中的 IDL 文件），使用 rpcgen 生成对应的 .h 和 .c 文件2）使用 xdrstdio_create() 初始化 XDR 对象，并调用上述文件自动生成的接口对结构体数据进行编码，得到编码后的内存 buffer3）使用 xdrmem_cr.

glibc 中的 fmemopen() 和 open_memstream() 函数可以实现在一段内存上进行 IO 操作，它们的返回值都是 FILE * 类型，利用这个文件指针，可以调用 fwrite()、fread() 等流操作函数，操作结果可以反映到这段内存中。fmemopen() 使用示例：#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <string.h>char *write_to_buf(char *

在 linux 上，可使用 unshare 命令或 unshare()系统调用来创建一个新的 namespace，其中也包括 pid namespace（内核版本至少需要是3.8），需要注意的一个小点是，默认情况下，unshare 创建的 pid namespace 是作用在被调程序的子进程上，如下所示：$ sudo unshare -p ./getpidpid: 27666使用 --fork 表示创建一个子进程，并在子进程中运行命令。可以看到 pid namespace 在子进程上生效了，第

1）内核在装载完 ELF 可执行文件以后就返回到用户空间，将控制权交给程序的入口。对于不同链接形式的 ELF 可执行文件，这个程序的入口是有区别的。对于静态链接的可执行文件来说，程序的入口就是 ELF 文件头里面的 e_entry 指定的入口；对于动态链接的可执行文件来说，如果这时候把控制权交给 e_entry 指定的入口地址，那么肯定是不行的，因为可执行文件所依赖的共享库还没有被装载，也没有进行动态链接。所以对于动态链接的可执行文件，内核会分析它的动态链接器地址（在“.interp”段），将动态链接器映射

以下代码展示了 setns() 的用法,#define _GNU_SOURCE#include <fcntl.h>#include <sched.h>#include <unistd.h>#include <stdlib.h>#include <stdio.h>#include <string.h>#include <sys/types.h>#include <sys/wait.h>#in

在 glibc 中有三种方式封装系统调用，包括汇编封装、通过宏进行封装、定制封装。对于汇编封装的系统调用，需要在 syscalls.list 文件中进行配置，例如：sysdeps/unix/sysv/linux/x86_64/syscalls.list 文件中配置了几个与 socket 相关的系统调用，其内容如下：# File name Caller Syscall name # args Strong name Weak namesarch_prctl EXTRA arch_prctl i:i

1）、通过 kill() 系统调用给进程发送以下信号时，其默认行为是终止进程和产生 core 文件：SIGBUSSIGFPESIGILLSIGIOTSIGQUITSIGSEGVSIGSYSSIGTRAPSIGUNUSEDSIGXCPUSIGXFSZ2）、abort() 会产生core文件3）、raise() 会产生core文件...

在内核级别，用户 ID 和 组 ID 是每个线程的属性，然而，POSIX 标准要求同一个进程里的多个线程共享相同的认证信息（credentials）。在 NPTL （Native POSIX Threads Library）线程实现中，通过对某些系统调用进行封装，从而支持了这一要求。这里的封装函数包括 setuid()，它通过信号技术确保了当其中某个线程改变认证信息后，其他所有线程也会跟着改变对应的认证信息。在glibc中，setuid() 最终会调用 __nptl_setxid()，其定义在 npt

由一个进程创建的多个线程具有相同的 pid，也就是在这些线程中分别调用 getpid()，得到的结果是一样的。这里的 pid 其实是 task struct（进程描述符结构体）中的 tgid，它是线程的 group ID，也是主线程（它创建了子线程）的 PID。而 task struct 中的 pid 其实是线程的 ID， 也可以叫作 tid（thread ID），对于多线程而言，这些 tid 是不同的。借用 stackoverflow 上的一个回答来解释这里面的逻辑，下面这张图形象的描述了多进程和多

为了新增一个 vdso 系统调用，需要同时修改内核和glibc。glib支持多种体系结构和操作系统，在gblic中新增一个vdso系统调用，需要在对应体系结构目录下新增一个包含该系统调用的.c文件，比如 ./sysdeps/unix/sysv/linux/x86/gettimeofday.c 文件，它定义了 gettimeofday() 这个系统调用的 vdso 版本的调用流程，内容如下所示：#include <sys/time.h>#ifdef SHARED# include.

首先，借用一张图来说明 vdso 的原理，下面是描述 vdso 在 arm64 上的工作原理：总的来说，vdso 分为用户态部分和内核态部分。vdso 用户态部分提供 __vdso_xxx() 接口（或者是 __kernel_xxx() 接口，如上图所示），这些接口由glibc 调用并将结果返回给用户程序，它们的实现也比较简单，就是读取 vdso_data 里面的内容并进行简单处理，然后将结果返回给 glibc。vdso_data 是一个结构体，这个数据结构也...

1、vdso 数据段的初始化1）数据段的定义：vdso 数据段由内核进行声明和定义，其中，在链接脚本 arch/x86/entry/vdso/vdso-layout.lds.S 里指定了 vdso 的数据段的名称和位置，相关内容如下：SECTIONS { vvar_start = . - 3 * PAGE_SIZE; vvar_page = vvar_start; #define EMIT_VVAR(name, offset) vvar_ ## name = vvar_p

在linux中，可以使用daemon()函数让程序运行在后台，这个函数的原型是：#include <unistd.h>int daemon(int nochdir, int noclose);其中，如果 nochdir 为 0，则 daemon() 将当前工作目录改变为 "/"，否则当前工作目录保持不变；如果 nocolose 为 0，则 daemon() 将标准输入、标准输出、标准错误输出 重定向为/dev/null，否则保持不变。示例程序：#include &l.

1、只有一小部分系统调用是通过vdso方式实现的，主要涉及get型的系统调用。例如：类似gettimeofday之类的调用，如果每次都陷入内核去拿一个时间戳，会消耗比较多的上下文切换时间，因此，内核把时间戳放在一个公共的可以暴露给任何用户进程的地方，将其映射进用户进程空间。一般来说，通过vdso方式获得的都是一些不太敏感的信息，此时可以不用考虑特权等级，直接在用户态来获取。同时，vdso功能需要libc支持。2、可以使用这篇博客上介绍的方法将进程地址空间中vdso段的内容dump到文件，可以发现，不同体系

在linux C中，unlink() 可以删除一个文件，该函数的定义在 unistd.h 头文件里，下面看一下使用方法：// main.c#include <stdio.h>#include <unistd.h>#include <stdlib.h>int main(void) { int fd; char *fname= "a.txt"; if ((fd = creat(fname, 0600)) == -1) { pri

edk2开发环境用来开发UEFI驱动和UEFI应用，以及BIOS固件。在阅读edk2源码的过程中，经常遇到找不到函数指针所指向的函数。这既是面向对象带来的好处，也是坏处。edk2中有两个重要的全局变量，他们分别是：gST、gBS。现在就来梳理一下这两个常见全局变量的定义、初始化。1、gST、gBS的出处在MdePkg/Library/UefiBootServicesTableLib/UefiBootServicesTableLib.c中被定义和初始化。 2、efi文件的加载和执行一...

1、在linux中，可执行文件的格式是ELF，Gcc编译出来的目标文件也是ELF格式。目标文件中除了有编译后的机器指令代码、数据等，还包括链接时所需要的一些重要信息，比如重定位表、符号表、调试信息、字符串表等。目标文件将这些信息按不同的属性，以“段”的形式存储。例如，程序源代码编译后的机器指令经常被放在代码段（.text）里，全局变量和局部静态变量数据经常放在数据段（.data）。除了.text段 和 .data段，ELF中可能还存在其他的段，比如，.bss段、.comment段、.debug段、.roda

python二维数组初始化问题引子：今天在写用Python写01背包的算法课作业时，发现一个关于二维数组的小问题，本来期末已经很忙了，但这个问题还是值得记录下来的，因为这不是第一次遇到了，这次花了将近一个小时才搞明白。问题：以如下方式初始化一个二维数组，在使用的过程中有没有问题？matrix = [[0] * n] * m有问题！可以做个实验：>>> m

我们都知道数组名取地址的值和数组的首地址是同一个值，但是他们的指类是不同的，如果强转的话是会出问题的。看看下面这个程序片段：#include int foo(char **t){ printf("t: %p\n", t); printf("*t: %p\n", *t); printf("**t: %p\n", **t); return 0;}int main(vo

最近需要用到内存对齐的内存分配函数，参考网上的一些实现，自己也试着写了一个，经过测试可以使用。欢迎拍砖，微笑。 0.内存对齐的大小#define CACHE_LINE_SIZE 64 /*内存对齐的大小，我们选用一个cache line的大小*/#define CACHE_LINE_MASK (CACHE_LINE_SIZE - 1) /*用于计算对齐的掩码*/1.内存对齐的malloc(

最近在生成一个比较大的文件时，需要显示进度条，于是自己也想实现一下。 我觉得主要注意到两个地方就可以了：1).知道字符‘\b’可以退格，了解视觉暂留；2).记录每次显示进度条时所用到的字符个数，以便下次进行退格。1.显示进度条函数/*progress为进度百分比，取值为0~100, last_char_count为上一次显示进度条时所用到的字符个数*/int display_progress(i