杂问题记录

时间同步机制与ebpf

Portable_Time_Synchronization_Method_using_eBPF

PTP时间同步的具体原理 - 酷鲨科技的文章 - 知乎 https://zhuanlan.zhihu.com/p/571804924
两次同步，第二次网络传播时延，第一次是传输时延

PTP在Linux网络栈中的应用
https://linuxptp.sourceforge.net/

直接高速缓存访问（DCA）

DCA是一种通过将一些已发布的入站写操作直接放置在CPU缓存中来提高网络I/O性能的方法。

DCA可能消除由于入站写操作而引起的缓存未命中。DCA提供了一种机制，可以将来自I/O设备（如以太网NIC）的已发布写入数据与硬件预取一起放置到CPU缓存中。该机制在电源正常复位时进行初始化。

用于I/O设备的设备驱动程序配置了DCA，并设置了适当的CPU ID和总线ID，以便设备发送数据。然后，设备将该信息封装在PCIe TLP头中，通过标签字段触发硬件预取到CPU缓存中。

DCA与DMA

DCA（Direct Cache Access）和DMA（Direct Memory Access）是两种不同的技术，用于改善数据传输的效率和性能。它们的区别如下：

1. 目标:

   • DCA的目标是将来自I/O设备的数据直接放置到CPU缓存中，以减少对内存的访问和缓存未命中的次数。这样可以提高数据访问的速度和效率。
   • DMA的目标是通过绕过CPU，直接在外设和内存之间进行数据传输。DMA允许外设控制器直接访问内存，并进行高速数据传输，减轻了CPU的负担。

2. 数据传输方式:

   • DCA通过硬件预取将数据从I/O设备传输到CPU缓存，从而使数据在CPU和主存之间的传输更加高效。
   • DMA通过外设控制器读取或写入内存来完成数据传输，而不需要CPU的干预。外设控制器直接将数据传输到内存中的指定位置，或从指定位置读取数据。

3. 应用场景:

   • DCA主要用于减少网络I/O操作的延迟，提高网络性能。它在高性能网络设备（如以太网卡）和网络协议栈中广泛应用。
   • DMA主要用于数据传输密集型设备，如磁盘控制器、图形卡等。它可以提高数据传输的速度和效率，减少CPU的负载。

总的来说，DCA是一种针对CPU缓存的优化技术，通过将数据直接放入缓存中来提高数据访问的速度；而DMA是一种直接在外设和内存之间进行数据传输的技术，减轻了CPU的负担并提高了数据传输效率。它们可以在不同的应用场景中相互补充使用。

page fault的两种区别（major、minor）

https://blog.youkuaiyun.com/rikeyone/article/details/108623187
区别
对于IO子系统来说，内核中的分层结构从上到下：

VFS–> EXT4/EXT3–>Page Cache–> General Block Layer --> IO Scheduler --> Disk Driver

那么如果访问一个地址时，与该地址空间vma绑定的数据还存在于Disk上，那么此时即会触发一次major fault；如果访问一个地址时，与之绑定的vma对应的地址空间已经被内核加载到了Page Cache中，那么此时只需要把该Page映射到vma中即可，这种异常即为一次minor fault。
对于内核不熟悉的人此时有一个疑问：为什么数据已经被加载内核中的Page Cache了，理论上说直接访问就行了，为什么还要触发一次minor fault呢？
这里给出答案，懂得人可以略过，主要是因为虚拟地址和物理地址的映射关系并没有建立，我们知道Linux进程访问一块内存实际上使用的是虚拟内存，必须把对应虚拟地址空间和物理页面进行了映射才能够正常访问，那么vma结构体实际仅仅表示一个虚拟地址空间，必须把内核中Page Cache中的物理地址与进程vma虚拟地址空间进行映射才能正常被进程访问到。
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原文链接：https://blog.youkuaiyun.com/rikeyone/article/details/108623187