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futex基礎問答

作者：OPPO內核團隊發布于：2022-10-9 7:20 分類：內核同步機制

futex是Fast Userspace muTEX的縮寫，該機制是由Rusty Russell、Hubertus Franke和Mathew Kirkwood在2.5.7版本的內核中引入，雖然名字中有互斥鎖（mutex）的含義，但實際它是一種用于用戶空間應用程序的通用同步工具（基于futex可以在userspace實現互斥鎖、讀寫鎖、condition variable等同步機制）。

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標簽: futex

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一例virtio_blk設備中斷占用分析

背景：這個是在客戶的centos8.4的環境上復現的，dpu是目前很多云服務器上的網卡標配了，在云豹的dpu產品測試中，dpu實現的virtio_blk設備在申請中斷時報錯，在排查這個錯誤的過程中，覺得某些部分還比較有趣，故記錄之。本身涉及的背景知識有：irq,msi,irq_domain,affinity，virtio_blk，irqbalance。下面列一下我們是怎么排查并解決這個問題的。

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Linux內核同步機制之（九）：Queued spinlock

作者：OPPO內核團隊發布于：2022-6-29 6:33 分類：內核同步機制

本站之前已經有了一篇關于spinlock的文檔，在之前的文章中有對自旋鎖進行簡單的介紹，同時給出了API匯整和應用場景。不過該文章中的自旋鎖描述是基于比較老的內核版本，那時候的自旋鎖還是ticket base鎖，而目前最新內核中的自旋鎖已經進化成queued spinlock，因此需要一篇新的自旋鎖文檔來跟上時代。此外，本文將不再描述基本的API和應用場景，主要的篇幅將集中在具體的自旋鎖實現上。順便說一句，同時準備一份linux5.10源碼是打開本文的正確方式。

由于自旋鎖可以在各種上下文中使用，因此本文中的thread是執行線索的意思，表示進程上下文、hardirq上下文、softirq上下文等多種執行線索，而不是調度器中線程的意思。

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標簽: spinlock queued

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Linux內核同步機制之（八）：mutex

作者：OPPO內核團隊發布于：2022-5-10 5:55 分類：內核同步機制

在linux內核中，互斥量（mutex，即mutual exclusion）是一種保證串行化的睡眠鎖機制。和spinlock的語義類似，都是允許一個執行線索進入臨界區，不同的是當無法獲得鎖的時候，spinlock原地自旋，而mutex則是選擇掛起當前線程，進入阻塞狀態。本文代碼來自Linux 5.10.61，文章中的代碼片段有刪減，閱讀本文時可以參考源代碼。

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標簽: mutex

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schedutil governor情景分析

作者：OPPO內核團隊發布于：2022-4-26 6:29 分類：進程管理

這是一篇分析schedutil governor（后文稱之sugov）代碼邏輯的文章。通過詳細的代碼級別的分析，希望能夠幫助讀者理解sugov的代碼精妙之處。本文主要分四個章節：第一章簡單重復了sugov相關的軟件結構和基本算法，讓讀者對整個sugov在系統所處的位置和基本的邏輯控制有所了解。第二章對sugov使用的數據結構給出了詳細的解釋。第三章對sugov和cpufreq core的基本數據流和控制流進行分析。第四章描述了sugov本身的調頻邏輯。

本文出現的內核代碼來自Linux5.10.61，為了減少篇幅，我們會引用縮減版本的代碼（僅包含主要邏輯），如果有興趣，讀者可以配合原始代碼閱讀本文。

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標簽: governor schedutil

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PELT算法淺析

作者：OPPO內核團隊發布于：2022-4-7 7:09 分類：進程管理

Linux是一個通用操作系統的內核，她的目標是星辰大海，上到網絡服務器，下至嵌入式設備都能運行良好。做一款好的linux進程調度器是一項非常具有挑戰性的任務，因為設計約束太多了：

---它必須是公平的

---快速響應

---系統的throughput要高

---功耗要小

3.8版本之前的內核CFS調度器在計算CPU load的時候采用的是跟蹤每個運行隊列上的負載（per-rq load tracking）。這種粗略的負載跟蹤算法顯然無法為調度算法提供足夠的支撐。為了完美的滿足上面的所有需求，Linux調度器在3.8版中引入了PELT（Per-entity load tracking）算法。本文將為您分析PELT的設計概念和具體的實現。

本文出現的內核代碼來自Linux5.10.61，如果有興趣，讀者可以配合代碼閱讀本文。

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標簽: PELT

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load_balance函數代碼詳解

作者：OPPO內核團隊發布于：2022-2-16 7:29 分類：進程管理

我們描述CFS任務負載均衡的系列文章一共三篇，第一篇是框架部分，第二篇描述了task placement和active upmigration兩個典型的負載均衡場景，第三篇是負載均衡的情景分析，包括tick balance、nohz idle balance和new idle balance。在負載均衡情景分析文檔最后，我們給出了結論：tick balancing、nohz idle balancing、new idle balancing都是萬法歸宗，匯聚到load_balance函數來完成具體的負載均衡工作。本文就是第三篇負載均衡情景分析的附加篇，重點給大家展示load_balance函數的精妙。

本文出現的內核代碼來自Linux5.10.61，為了減少篇幅，我們對引用的代碼進行了刪減（例如去掉了NUMA的代碼，畢竟手機平臺上我們暫時不關注這個特性），如果有興趣，讀者可以配合完整的源代碼代碼閱讀本文。

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標簽: load_balance

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CPU 多核指令 —— WFE 原理

作者：heaven 發布于：2022-2-11 1:34 分類：ARMv8A Arch

今天我想分享一個跟多核鎖原理相關的東西，由于我搞 arm 居多，所以目前只研究了 arm 架構下的 WFE 指令，分享出來，如果有表述不精準或者錯誤的地方還請大家指出，非常感謝。研究這個原因也是只是想搞清楚所以然和來龍去脈，以后寫代碼可以更游刃有余。

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標簽: ARM wfe wfi

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CFS任務放置代碼詳解

作者：OPPO內核團隊發布于：2021-12-31 7:00 分類：進程管理

我們描述CFS任務負載均衡的系列文章一共三篇，第一篇是框架部分，第二篇描述了task placement的邏輯過程，第三篇是負載均衡的情景分析，包括tick balance、nohz idle balance和new idle balance。之前已經有一篇關于task placement的文檔發表在本站，為了更精細的講解代碼邏輯，我們這次增加了代碼分析部分。本文作為第二篇任務放置的附篇，深入講解task placement的代碼流程。

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標簽: 任務放置 task placement

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