原创 內存屏障簡介
在閱讀很多底層的代碼時，經常會碰到一個所謂內存屏障的概念，經常搞得一頭霧水。本文將對這個概念進行一個系統的介紹。 一、爲什麼需要內存屏障 內存屏障的引入，本質上是由於CPU重排序指令引起的。重排序問題無時無刻不在發生，主要源自以下幾種場景
2020-07-02 19:50:51
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原创 Linux時間子系統之Tick廣播層（Tick Broadcast）
在分析Tick模擬層的時候曾經提到過，當系統中沒有別的進程需要處理的時候，會將當前CPU切換到NO_HZ狀態，不會每一個Tick都收到定時中斷，從而達到節電的目的。但此時，當前CPU上的定時事件設備還是打開的，處於工作狀態，只不過不產生T
2020-06-29 22:03:47
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原创 Linux時間子系統之Tick模擬層（Tick Sched）
在分析高分辨率定時器的時候曾經提到過，一旦切換到高精度模式後，原來的Tick層就失去作用了，高分辨率定時器層將“接管”對底層定時事件設備的控制。這時，也就意味着，系統中原有的Tick將不復存在了。但是，這個Tick其實是非常重要的，系統j
2020-06-16 12:35:52
原创 MUTF-8編碼格式介紹
在Android應用程序的Dex文件中，所有的字符串都是使用一種叫做MUTF-8（Modified UTF-8）的編碼格式進行編碼的。 所謂的MUTF-8編碼，其實是對UTF-16字符編碼的再編碼。 具體的實現可以查看MUTF-8編碼的代
2020-06-16 12:35:51
原创 Linux時間子系統之定時事件層（Clock Events）
幾乎所有的計算機系統中都會存在一個所謂的定時設備，經過設置後，在某個固定的時間或某個相對的時間間隔後，達到觸發條件，發送中斷給處理器。 系統中的每一種實際的定時事件設備都由一個叫做clock_event_device的結構體變量表示（
2020-06-16 12:35:51
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原创 在Ubuntu18.04下編譯樹莓派4B的Arm64內核
默認的樹莓派鏡像Raspbian啓動的是Linux的32位4.19內核，但是筆者想將其替換成5.4.y版本的64位內核。當然也可以直接在樹莓派上編譯，不過這樣速度比較慢，所以還是選擇在Ubuntu18.04上交叉編譯。 1）首先，要安裝基
2020-06-16 12:35:51
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原创 Linux時間子系統之高分辨率定時器層（HR Timer）
在前面介紹定時器層的文章中我們已經知道了在Linux內核中已經存在了一個管理定時器的通用框架。不過它也有很多不足，最大的問題是其精度不是很高。哪怕底層的定時事件設備精度再高，定時器層的分辨率只能達到Tick級別，按照內核配置選項的不同，在
2020-06-16 12:35:51
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原创 Linux時間子系統之時間維護層（Time Keeper）
時間維護層會收到Tick層的週期調用，每次調用的週期是由內核參數決定的。在此期間，時間維護層可以讀取時鐘源設備的週期數，從而感知時間的流逝。 目前時間維護層主要負責維護以下幾種類型的時間： 實時時間（CLOCK_REALTIME）：又稱作
2020-05-20 23:24:04
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原创 Linux時間子系統之時間的表示
在Linux內核中，爲了兼容原有的代碼，或者符合某種規範，並且還要滿足當前精度日益提高的要求，實現了多種與時間相關但用於不同目的的數據結構： 1）jiffies和jiffies_64 內核用jiffies_64全局變量記錄系統自啓動以來經
2020-05-12 11:26:46
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原创 Linux時間子系統之定時器層（Timer）
定時器層是基於Tick層之上的，是根據系統jiffies來觸發的，精度相對比較低。利用定時器，我們可以設定在未來的某一時刻，觸發一個特定的事件。經常，也會把這種低精度定時器稱作時間輪（Timer Wheel）。 在內核中，一個定時器是使用
2020-05-08 21:21:46
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原创 Linux時間子系統之時鐘源層（Clock Source）
所謂時鐘源設備，Linux將其抽象爲一個可以記錄時間流逝的設備，其值隨着時間的流逝遞增。將前一次讀取的值和當前的值做比較就知道過去了多長的時間。但是它不一定是記錄當前具體時間的設備，它只記錄過去了多少時間。 對於時間Linux還抽象了一個
2020-04-27 16:02:00
原创 Linux時間子系統之Tick層
所謂Tick設備，也稱作滴答設備，就是系統中的一個週期中斷設備，其週期間隔由內核編譯選項定義。 Tick設備在Linux時間子系統中用tick_device結構體表示（代碼位於kernel/time/tick-sched.h中）： st
2020-04-23 23:35:33
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原创 Linux時間子系統之定時事件設備（Clock Event Device）
幾乎所有的計算機系統中都會存在一個所謂的定時設備，經過設置後，在某個固定的時間或某個相對的時間間隔後，達到觸發條件，發送中斷給處理器。 系統中的每一種實際的定時事件設備都由一個叫做clock_event_device的結構體變量表示（
2020-04-22 14:32:07
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原创 Arm通用計時器簡介
所有使用Arm處理器的系統中都會包含一個標準化的通用定時器（Generic Timer）框架。這個通用定時器系統提供了一個系統計數器（System Counter）和一組定時器（Timer）。其結構如下圖： 可以看到，系統計數器是全局唯
2020-04-18 20:50:08
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原创 Arm64下Linux內核Image頭的格式
Linux對於Arm64架構，其編譯出來的內核默認是不支持壓縮的；而對於Arm32版本來說，默認支持內核解壓的操作（代碼位於arch/arm/boot/compressed目錄下，可是arm64目錄下沒有對應的代碼）。如果實在想壓縮內核，
2020-04-11 09:00:35
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