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Concurrency Managed Workqueue之（三）：创建workqueue代码分析

作者：linuxer 发布于：2015-8-6 18:22 分类：中断子系统

本文主要以__alloc_workqueue_key函数为主线，描述CMWQ中的创建一个workqueue实例的代码过程。

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标签: alloc_workqueue

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Concurrency Managed Workqueue之（二）：CMWQ概述

作者：linuxer 发布于：2015-7-31 12:29 分类：中断子系统

一种新的机制出现的原因往往是为了解决实际的问题，虽然linux kernel中已经提供了workqueue的机制，那么为何还要引入cmwq呢？也就是说：旧的workqueue机制存在什么样的问题？在新的 cmwq又是如何解决这些问题的呢？它接口是如何呈现的呢（驱动工程师最关心这个了）？如何兼容旧的驱动呢？本文希望可以解开这些谜题。

本文的代码来自linux kernel 4.0。

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标签: CMWQ

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Concurrency Managed Workqueue之（一）：workqueue的基本概念

作者：linuxer 发布于：2015-7-15 18:47 分类：中断子系统

workqueue是一个驱动工程师常用的工具，在旧的内核中（指2.6.36之前的内核版本）workqueue代码比较简单（大概800行），在2.6.36内核版本中引入了CMWQ（Concurrency Managed Workqueue），workqueue.c 的代码膨胀到5000多行，为了深入的理解CMWQ，单单一份文档很难将其描述的清楚，因此CMWQ作为一个主题将会产生一系列的文档，本文是这一系列文 档中的第一篇，主要是基于2.6.23内核的代码实现来讲述workqueue的一些基本概念（之所以选择较低版本的内核，主要是因为代码简单，适合理解 基本概念）。

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标签: workqueue

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linux kernel的中断子系统之（九）：tasklet

作者：linuxer 发布于：2015-7-2 18:10 分类：中断子系统

对于中断处理而言，linux将其分成了两个部分，一个叫做中断handler（top half），属于不那么紧急需要处理的事情被推迟执行，我们称之deferable task，或者叫做bottom half，。具体如何推迟执行分成下面几种情况：

1、推迟到top half执行完毕

2、推迟到某个指定的时间片（例如40ms）之后执行

3、推迟到某个内核线程被调度的时候执行

对于第一种情况，内核中的机制包括softirq机制和 tasklet机制。第二种情况是属于softirq机制的一种应用场景（timer类型的softirq），在本站的时间子系统的系列文档中会描述。第 三种情况主要包括threaded irq handler以及通用的workqueue机制，当然也包括自己创建该驱动专属kernel thread（不推荐使用）。本文主要描述tasklet这种机制，第二章描述一些背景知识和和tasklet的思考，第三章结合代码描述tasklet 的原理。

注：本文中的linux kernel的版本是4.0

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标签: tasklet

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Linux内核同步机制之（五）：Read/Write spin lock

作者：linuxer 发布于：2015-5-22 18:38 分类：内核同步机制

在有了强大的spin lock之后，为何还会有rw spin lock呢？无他，仅仅是为了增加内核的并发，从而增加性能而已。spin lock严格的限制只有一个thread可以进入临界区，但是实际中，有些对共享资源的访问可以严格区分读和写的，这时候，其实多个读的thread进入 临界区是OK的，使用spin lock则限制一个读thread进入，从而导致性能的下降。

本文主要描述RW spin lock的工作原理及其实现。需要说明的是Linux内核同步机制之（四）：spin lock是本文的基础，请先阅读该文档以便保证阅读的畅顺。

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标签: rw spinlock

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Linux时间子系统之（十四）：tick broadcast framework

作者：linuxer 发布于：2015-5-21 19:26 分类：时间子系统

在内核中，有cpuidle framework可以控制cpu的节电：当没有进程调度到该cpu上执行的时候，swapper进程粉墨登场，将该cpu会被推入到idle状态。当然 CPU的idle状态有深有浅，当CPU睡的比较深入的时候，有可能会关闭本地的timer硬件。这样就会引入一个很有意思的问题：local timer将无法唤醒CPU，该cpu上的所有的software timer将无法唤醒cpu。tick broadcast framework就是用来解决这个问题的。

本文中的代码来自linux kernel 4.0。

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标签: framework tick broadcast

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蜗窝流量地域统计

作者：linuxer 发布于：2015-4-23 12:39

针对蜗窝的来自各个省份的访问统计，很有意思，大家可以随意感受一下

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标签: 流量统计

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Linux内核同步机制之（四）：spin lock

作者：linuxer 发布于：2015-4-22 12:22 分类：内核同步机制

在linux kernel的实现中，经常会遇到这样的场景：共享数据被中断上下文和进程上下文访问，该如何保护呢？如果只有进程上下文的访问，那么可以考虑使用 semaphore或者mutex的锁机制，但是现在中断上下文也参和进来，那些可以导致睡眠的lock就不能使用了，这时候，可以考虑使用spin lock。本文主要介绍了linux kernel中的spin lock的原理以及代码实现。由于spin lock是architecture dependent代码，因此，我们在第四章讨论了ARM32和ARM64上的实现细节。

注：本文需要进程和中断处理的基本知识作为支撑。

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标签: spin lock 自旋锁

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ARM CPU性能实验

作者：linuxer 发布于：2015-4-9 18:13

一般工程师的直觉是当提升了CPU的运行频率，那么性能应该是呈现线性的关系，例如如果CPU跑260MHz，当降低到130MHz后，其性能应该会降低一半。实际情况如何呢？我们来做一个实验看看。

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标签: ARM性能

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Linux时间子系统之（十三）：Tick Device layer综述

作者：linuxer 发布于：2015-3-26 18:50 分类：时间子系统

时间子系统中的tick device layer主要涉及kernel/time/tick-*相关的文件，本文的主要内容就是从high level层次（不纠缠在具体的每行代码）描述tick device layer的运作逻辑。

如 果说每个.c文件是一个模块的话，我们可以首先简单描述tick device layer的各个模块。tick-common.c描述了tick device的一些通用操作，此外，该文件还包括了周期性tick的代码。想要让系统工作在tickless mode（更准确应该是Dynamic tick模块，也就是说根据系统的当前运行状况，动态的启停周期性tick）需要两个模块的支持，分别是tick-oneshot.c和tick- sched.c。tick-oneshot.c主要是提供和tick device的one shot mode相关的操作接口函数。从字面上看，tick-sched.c是和tick的调度相关，所谓tick的调度包括两个方面，一方面是在系统正常运行过 程中，如何产生周期性的tick event，另一方面是在系统没有任务执行，进入idle状态的时候，如何停止周期性的tick，以及恢复的时候如何更新系统状态（例如：jiffies 等）。tick-broadcast.c和tick-broadcast-hrtimer.c是和tick broadcast相关，本文不会涉及这部分的内容，会有专门的文档描述它。

本文的第二章描述了关于tick device概述性的内容，随后在第三章描述了tick device layer是如何初始化的，由于tick device开始总是工作在periodic mode，因此，本章也就顺便描述了周期性tick的运作。如果硬件以及系统配置允许，系统中的tick device会切换one shot mode，从而进入tickless mode，因此第四章描述了在配置了高精度timer的情况下，dynamic tick如何运作之机理，第五章和第四章类似，只不过描述的是没有配置高精度timer的情况。

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标签: Device tick tickless NO_HZ

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