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RSS订阅原创 使用Perf工具分析系统性能
本文介绍了Linux性能分析工具perf的安装与使用方法。主要内容包括：1) 在CentOS和Ubuntu系统上安装perf工具；2) perf的基本命令结构及常用子命令，如list查看事件类型、stat统计系统性能、top实时监控、record/report记录分析采样数据以及trace跟踪系统调用；3) 详细说明了各子命令的功能、使用方法和常见选项。文章还指出在虚拟机环境中需配置虚拟化CPU性能计数器才能支持硬件事件，并提供了相关配置指导。perf工具可有效帮助开发者分析系统性能瓶颈。
2025-12-28 19:33:23
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原创 在Linux中安装Kdump调试环境
本文介绍了在CentOS 7.9系统中安装Kdump调试环境的完整流程。Kdump是Linux内核崩溃时生成内存映像(vmcore)的机制，类似于应用程序的coredump。安装步骤包括：1)确认内核编译选项已启用Kdump相关功能；2)配置捕获内核的内存空间大小；3)安装依赖包；4)编译安装kexec-tools工具；5)安装配置makedumpfile工具；6)启用kdump服务；7)生成crash分析工具。安装完成后，当内核崩溃时会自动生成vmcore文件，可用于后续分析定位问题。整个过程需确保各组件
2025-11-23 22:25:23
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原创 编写Netfilter模块过滤ARP数据包
本文介绍了Linux内核中ARP数据包过滤的实现方法。通过Netfilter框架可以在三条链（IN、OUT、FORWARD）上注册钩子函数来过滤ARP数据包，其中链值定义在netfilter_arp.h头文件中。文章提供了一个简单的示例代码，展示了如何编写内核模块来丢弃所有ARP数据包，包括钩子函数注册、协议配置为NFPROTO_ARP，以及模块初始化和卸载的实现。该示例通过nf_register_net_hooks注册钩子函数数组，在IN链上实现对ARP数据包的拦截。
2025-10-31 21:22:59
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原创 通过0x80软件中断执行系统调用
本文介绍了Linux系统中0x80软件中断机制实现系统调用的技术细节。在32位x86架构下，系统调用通过0x80中断实现，调用时需将系统调用号存入eax寄存器，参数依次存入ebx、ecx等寄存器。系统调用号定义在syscall_32.tbl文件中（如write的系统调用号为4）。文中提供了一个使用内联汇编实现write系统调用的示例代码，演示了通过0x80中断将字符串输出到标准输出的过程。该机制在64位系统中仍可通过兼容选项支持，但不同位宽系统可能对应不同的执行函数。
2025-10-10 23:46:15
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原创 Linux内核的PER_CPU机制
本文介绍了Linux内核中的PER_CPU机制，该机制通过为每个CPU创建私有数据副本来提高多核CPU的并发执行效率，减少锁竞争。文章详细讲解了PER_CPU的原理、应用场景（如进程调度队列）以及注意事项（某些跨CPU操作仍需加锁）。此外，提供了两组PER_CPU编程接口：静态声明（如DECLARE_PER_CPU）和动态分配（如alloc_percpu），并通过一个示例程序演示了如何动态分配PER_CPU变量、设置和访问不同CPU的私有数据。该机制能有效提升内核性能，特别是在多核环境下处理非共享资源时。
2025-09-13 21:51:35
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原创 一文搞懂GCC内联汇编
文章摘要： 本文介绍了Linux内核模块开发中C语言与汇编结合的技术，重点讲解了内联汇编的使用方法。内联汇编通过__asm__ __volatile__语法实现，包含汇编代码、输出、输入和会被修改四部分。文章详细说明了各部分的功能：汇编代码直接操作硬件；输出部分将结果传递给C变量；输入部分传入C变量值；会被修改部分声明受影响的寄存器或内存。同时解析了约束条件（如a/b/c寄存器）、修饰符（=/+等）和占位符（%0/%1）的作用，并通过代码示例展示了如何通过内联汇编高效完成底层硬件操作。该技术弥补了C语言在硬
2025-09-07 21:00:14
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原创 Linux内核的高精度定时器
本文介绍了Linux内核中的高精度定时器（HrTimer）技术。高精度定时器可提供纳秒级精度，适用于任务调度等高精度场景。文章详细讲解了高精度定时器的核心结构体hrtimer及其成员变量，包括回调函数、定时器状态等；并列举了相关操作接口函数，如初始化（hrtimer_init）、启动（hrtimer_start）、取消（hrtimer_cancel）等。最后给出了一个示例程序test_hrtimer.c，演示了如何实现每3秒打印一次消息的高精度定时器功能。该技术需要硬件支持，适用于对时间精度要求较高的应用场
2025-08-31 21:45:15
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原创 Linux内核模块开发技术指南：手戳进程调度器
本文介绍了Linux内核的进程调度机制，主要包括五种调度器的特点和工作原理。空闲调度器优先级最低，仅在没有其他进程时执行；公平调度器基于优先级和时间片调度普通进程；实时调度器优先执行优先级更高的实时进程；deadline调度器采用最小截止时间优先策略；stop调度器优先级最高。文章还详细解析了调度器通用结构体sched_class的成员函数，包括进程入队/出队、任务切换、CPU负载均衡等核心操作。通过优先级队列、时间片分配和EDF等算法，Linux实现了高效的多任务调度机制。
2025-08-25 23:55:03
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原创 《Linux内核模块开发技术指南》：一文搞懂Linux系统调用
本文介绍了Linux系统调用的概念、执行过程及实现方法。系统调用是内核为应用程序提供的安全访问硬件资源的接口，包括文件操作、进程控制等功能。执行过程涉及用户空间发起调用、内核查找系统调用表并执行对应函数。文章通过三种方式演示系统调用实现：libc库接口、syscall函数和汇编指令。最后说明在x86_64系统添加系统调用的步骤：先在系统调用表中注册，再使用SYSCALL_DEFINEx宏实现内核函数。文中配有代码示例和流程图，清晰展示了系统调用的工作机制。
2025-08-10 20:20:57
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原创 Linux内核模块开发技术指南:十分钟完成第一个内核模块
本文介绍了Linux内核模块开发的基本流程。首先展示了一个最简单的内核模块源码hello.c，包含加载和卸载函数，使用printk打印调试信息。接着说明Makefile的编写方法，需指定内核源码路径和模块名。最后演示编译运行过程：执行make生成.ko文件，用insmod加载模块，通过dmesg查看printk打印的"Hello,Linux Kernel"信息。该示例完整展示了内核模块从编写、编译到加载运行的整个流程。
2025-07-19 09:22:07
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原创 Linux内核的动态跟踪技术Kprobe
本文介绍了Linux内核模块开发中的kprobe动态跟踪技术。kprobe允许在内核函数或地址中插入探测点，通过pre_handler和post_handler回调函数监控内核执行流程。文章详细解析了kprobe结构体的关键成员和注册/注销接口，并实现了一个监控proc文件创建的示例模块。测试结果表明，当目标函数proc_create_data被调用时，kprobe成功触发了前后回调，验证了该技术的有效性。使用kprobe需要声明GPL协议，它为内核调试和监控提供了强大的动态跟踪能力。
2025-07-13 21:49:23
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原创 Linux内核的毫秒级定时器
本文介绍了Linux内核中的毫秒级定时器开发技术，主要内容包括：1)定时器结构体timer_list的定义及各成员变量作用；2)常用定时器操作接口如mod_timer、del_timer等；3)通过示例程序test_timer.c演示了定时器的使用方式，该程序每5秒打印一次"timer process"，展示了定时器的初始化和周期性触发机制。文章还说明了定时器相关头文件和标志位的含义，并提供了程序运行效果截图。
2025-07-08 23:27:02
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原创 Linux内核补丁
在为内核源码修改功能或修复BUG后，可以采用补丁的方式发布源码，也可以采用整个内核源码打包的方式进行发布。由于内核补丁只包含了源码的修改部分，比起发布整套源码，代码量相对较小，方便保存和传播，因此一般采用补丁的方式发布源码。内核补丁由一个或多个文件组成，文件中包含了内核源码的修改部分。补丁文件的前两行是补丁头；以@@开始的一段数据是补丁块，上述补丁从第三行开始到文件的结束是一个补丁块。一般一个补丁文件包含一个或多个补丁头，每个补丁头后面会有一个或多个补丁块。
2024-11-04 21:24:00
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原创 Linux内核线程
在内核模块开发中，也存在线程的概念。和应用程序的线程类似，内核也需要多个线程同时并行地执行，避免可能的阻塞。一旦一个内核线程阻塞，不影响其他进程的工作。所谓“内核线程”，是直接由内核本身启动的进程（内核线程的本质是进程），运行在内核态，它与其他进程”并行”执行。
2024-04-30 22:49:58
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