攻城狮百里
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Linux内核源码分析课程

根据工作中，常用的内核底层技术点定制课程体系
五大技术专题、20个实战操作模块、2w+代码
课程目标:3-5个月帮助学员掌握内核底层必备技术

5个专题全面提升内核在工作中的常用技术点：进程管理专题、内存管理专题、网络协议栈专题、设备驱动管理专题、文件系统及内核组件专题

一、进程管理专栏

1.1 进程管理基础部分

  • Linux内核源码组织结构

    • Linux内核5个子系统关系
    • Linux内核源码目录结构详解
    • 如何快速掌握阅读内核源码方法与技巧

  • 进程原理及系统调用详解

    • 进程/进程生命周期
    • task_ struct数据结构
    • 进程优先级/系统调用

  • 调度器及CFS调度器

  • 实时调度类/SMP/NUMA

  • 进程优先级与调度策略案例分析

  • RCU机制及内存优化屏障

  • 内存布局和堆管理

  • 多核调度分析

  • 内核数据结构:链表和红黑树案例分析

1.2 进程管理案例分析

  • 编译自己Linux内核实战分析

  • 进程管理4大常用API案例分析

  • 系统调用API1

    • kthread_create_on_node案例分析
    • wake_up_process案例分析

  • 系统调用API2

    • 获取进程NICE值案例分析
    • 设置进程NICE值案例分析

  • 系统调用API3

    • complete_all案例分析
    • _wake_up_sync_key案例分析

  • RCU案例实战分析

  • 模拟cfs调度器案例分析

  • 进程间通信案例分析

  • SMP调度详解

二、内存管理专栏

2.1 内存管理基础部分

  • 虚拟地址空间布局架构

    • 内存管理架构分析
    • 虚拟地址空间布局

  • 内存映射原理机制

  • 物理内存组织结构

    • 系统调用sys_ mmap/sys munmap
    • 内存模块及三级结构

  • 引导内存分配器原理

    • bootmem分配器原理
    • memblock分配器原理

  • 伙伴分配器

    • 伙伴分配器原理
    • 分配页及释放页

  • Slab分配器详解

  • 不连续页分配器及页表

  • 用户空间缺页异常

  • 页表缓存(TLB)与巨型页

    • TLB表项格式及管理
    • ASID原理NMID原理
    • 处理器对巨型页的支持
    • 标准巨型页原理及查看
    • 巨型页池

  • 页回收机制详解

    • 发起页回收
    • 回收不活动页
    • 页交换
    • 计算扫描页数
    • 收缩活动页链表
    • 回收slab缓存

  • 内存反碎片技术

    • 虚拟可移动区域技术原理
    • 内存碎片整理算法

2.2 内存管理案例分析

  • 伙伴系统算法案例分析

  • 设计per-qpu变量案例分析

  • 缺页异常分析

    • 写时复制缺页异常
    • 文件映射缺页中断
    • 匿名页面缺页异常.
    • do_page_fault函数分析

  • 内核调优参数

    • /proc/sys/kernel/
    • /proc/sys/vm/
    • /proc/sys/fs/
    • 水位调优参数min_free_kbytes
    • 页面分配参数lowmem_reserve_ratio

  • 内存管理meminfo&zoneinf信息分析

  • 分配物理页实战分析

  • 进程虚拟区间实战分析

  • vmalloc案例实战分析

  • kmalloc案例实战分析

  • kzalloc&kcallolc案例实战分析

  • 创建slab缓存案例实战分析

  • 创建内存池案例实战分析

  • slab分配器案例实战分析

  • 内存映射案例实战分析

  • 统计进程虚拟区间页数案例分析

  • 缓存着色

  • 处理器缓存机制

  • 文件页缓存

  • 内存与Kasan工具分析

    • 五大常见内存访问错误
    • Kasan内核检测工具应用

三、设备驱动专栏

3.1 设备驱动基础部分

  • I/O体系结构

    • 系统总线(PCI、ISA、 SCSI、 USB等)
    • 外设交互及总线控制设备
    • 访问设备深度详解

  • 内核块设备详解

    • 块设备I/O操作及源码分析
    • 通用磁盘及磁盘分区源码分析

  • 文件系统关联及字符设备操作

    • inode/字符设备及块设备操作
    • cdev数据结构及读写操作

  • 资源分配及总线系统

    • 资源分配_I/O内存_I/O端口
    • device数据结构/PCI总线/USB总线

  • 内核插入模块及删除模块

    • 内核模块基础知识
    • module_init/module_exit
    • insmod/mmod/dmesg

  • PCI设备驱动讲解

    • PCI基础及拓扑关系
    • pci_host_bridge/pci_bus/pci _dev
    • PC驱动讲解与实现

  • USB设备驱动详解

    • 总线速度及主机控制器
    • 传输模式与寻址方法
    • USB驱动总线数据结构分析

  • 字符设备操作

    • 主设备与次设备

    • 打开设备文件

    • 分配与注册字符设备

    • 写文件操作实现

      • open/release方法
      • read/write方法
      • llseek/ poll方法
      • 填充file_operations结构体

3.2 设备驱动案例分析

  • USB设备驱动架构分析

    • USB系统架构
    • 传输模式与寻址方法
    • USB驱动总线数据结构分析

  • USB驱动分析

    • USB基础及层次详解
    • USB驱动常见数据结构

  • 以以网驱动分析

    • 网络设备驱动框架
    • sk_buff/net_device/napi_struct

  • USB3.0设备控制器驱动分析

    • USB控制器分析
    • dwc3_event/dwc3_event_buffer

  • 输入设备驱动程序

    • 输入设备驱动程序基础及分析
    • 核心数据结构input_dev
    • 常用内核编程API接口

  • V4L2视频设备驱动框架

    • V4L2视频设备驱动
    • V4L2驱动数据结构分析
    • V4L2框架常用API详解

  • 字符设备驱动项目实战分析

  • 字符设备驱动通信案例分析

    • 字体设备驱动数据结构设计
    • 数据发送端设计
    • 数据读取端设计
    • Makefile文件设计
    • make及字符设备驱动测试
    • 删除字符设备驱动模块

  • 杂项(MISC)驱动实例分析

四、文件系统专栏

4.1 文件系统基础部分

  • 通用文件模型

    • 磁盘文件系统(DF)
    • 虚拟文件系统(VF)
    • 网络文件系统(NF)
    • 链接
    • API编程接口

  • VFS数据结构

    • 超级块(super_block)
    • 挂载描述符(mount结构体)
    • 索引结点(inode结构体)
    • 目录项缓存(dentry结构体)

  • 处理VFS对象及标准函数

  • Ext2文件系统

    • Ext2物理结构
    • Ext2数据结构分析
    • Ext2文件系统操作

  • Ext4_日志JBD2

    • Ext4文件系统特性
    • Ext4文件系统数据结构
    • Ext4_日志JBD2

  • proc文件系统

    • proc数据结构
    • 初始化及装载proc
    • 管理proc数据项
    • 数据读写实现
    • 系统控制机制

  • 简单文件系统

    • 顺序文件
    • 使用libfs编写FS
    • 调试文件系统

  • 文件系统API : vfs_fstat/fget/get_max_files

  • 挂载文件系统

    • 系统调用mount处理流程
    • 绑定挂载/挂载命名空间
    • 挂载/注册rootfs文件系统

  • 文件系统调用

    • 打开/关闭文件
    • 创建/删除文件
    • 读/写文件实现
    • 文件回写技术原理/接口实现

  • sysfs文件系统

    • sysfs数据结构
    • 装载文件系统.
    • 文件和目录操作
    • 向sysfs添加数据内容

4.2 文件系统案例分析

  • proc文件系统案例实战分析
  • debugfs案例实战分析
  • super_block案例分析

五、网络协议栈专栏

5.1 网络协议栈基础部分

  • 套接字及分层模型

    • 套接字通信基础
    • 网络分层模型

  • 套接字缓冲区及net_device

    • sk_buff数据结构分析
    • net_device数据结构分析
    • 从套接字缓冲区获取TCP首部

  • 内核邻接子系统

    • 邻接子系统基础
    • ARP协议(IPv4)

  • 内核Netlink套接字案例分析

    • 数据结构设计与API系统调用
    • 内核模块与用户应用程序设计
    • 网络接口及IP地址实现

  • 网络层分析

    • 接收分组原理与分析
    • 分组转发原理与分析
    • 发送分组原理与分析

  • TCP/UDP协议栈分析

    • 套接字分析
    • 发送与接收UDP数据包分析
    • 发送与接收TCP数据包分析

  • 传输层分析

    • 流控制传输协议(SCTP)
    • 数据报拥塞控制协议(DCCP)

  • ICMP协议分析

    • 发送/接收ICMPv4消息
    • 发送/接收ICMPv6消息

  • NIC数据包接收与发送分析

    • NIC原理机制
    • NIC数据包接收与发送流程分析

  • IPsec(互联网安全协议)

    • IPsec基础知识部分
    • XFRM框架/策略/状态
    • 传输模式/隧道模式/IPsec高可靠性

  • Netfilter框架分析

    • Netfilter架构分析
    • Netfilter挂接点
    • Netfilter连接跟踪

  • epoll分析

    • epoll系统调用
    • epoll数据结构
    • epoll内核实现

  • IPv4路由选择子系统

    • FIB表
    • ICMPv4重定向消息

  • 高级路由选择

    • 组播路由选择
    • 策略路由选择

  • IPv6协议分析

    • IPv6协议基础架构
    • 接收IPv6数据包
    • 发送IPv6数据包

  • InfiniBand架构

    • InfiniBand组件与编址
    • InfiniBand功能与数据包

  • 无线子系统分析

    • 802.11 MAC帧结构分析
    • 扫描/身份验证/关联
    • 高吞吐量(802.11n)
    • 网状网络(802.11s)

5.2 网络协议栈案例分析

  • epoll原理及系统调用案例分析

  • NIC网卡驱动案例实战分析

    • NIC网卡驱动的recv与sk_buff
    • NIC网卡open与stop的实现
    • NIC编译与用户态协议栈

  • RDMA栈架构

  • Netfilter内核防火墙报文处理

    • Iptables基础/表和链及过滤规则
    • Netfilter 5种挂接点详解
    • netfilter注册和注销钩子函数

六、中断管理和基础专栏

6.1 中断管理部分

  • ARM64异常处理技术

    • 异常级别与分类
    • 异常向量表与异常处理

  • 中断及软中断

  • tasklet_等待队列工作队列

  • 中断控制器及域

  • 中断处理流程

  • 禁止开启中断

  • 处理器间中断

  • 软中断分析

  • 审计规则及数据结构

  • 中断管理API案例分析

    • tasklet_init/tasklet_schedule
    • _tasklet_hi_schedule/tasklet_kill
    • tasklet_disable_nosync/tasklet_disable
    • setup_irq/request_threaded _irq/irq_set_chip_data

  • 中断管理之保存中断上下文

  • 内核调试方法printk案例分析

  • gdb调试内核和模块案例分析

  • perf性能分析具案例分析

    • perf原理机制与安装配置
    • perf采集数据命令29种工具应用
    • perf采集数据至火焰图分析

  • 开源社区

    • 如何参与开源社区
    • 如何提交Linux内核补丁

6.2 内核基础部分

  • Linux操作系统进程

    • 计算机基础技术
    • 进程原理
    • Linux特性与内核版本
    • 进程特征与调度算法
    • 死锁产生必要条件
    • 进程状态及转换
    • 进程调度策略与调度依据

  • 存储器结构与分区存储管理

    • 主存储器结构及技术指标
    • 分区存储管理技术
    • 物理内存与虚拟内存

  • 存储管理

    • 段式存储管理
    • 页式存储管理

  • 文件管理基础架构

    • 文件基础知识
    • Linux文件系统
    • VFS(虚拟文件系统)

  • x86处理器架构

    • CPU(中央处理器)和内存
    • x86平台
    • 64位通用寄存器结构

  • 汇编基础与寻址方式

    • 汇编基础技术

    • 常用寻址方式

      • 立即寻址
      • 直接寻址
      • 间接寻址
      • 变址寻址
      • 相对寻址
      • 基址寻址

    • KVM架构基础

      • CPU虚拟化技术
      • I/O虚拟化技术
      • 内存虚拟化技术
      • 网络虚拟化技术

    • 内核定时器

    • 互斥锁分析

    • 自旋锁机制

    • 原子变量案例实战分析

    • 信号量案例实战分析

    • 自旋锁项目实战分析

    • 顺序锁案例实战分析

    • 互斥锁项目实战分析

全套138个课时,每天坚持2-3小时

老师答疑工作问题课程问题

Linux 内核源码分析教程

课程适学人群

  • Android\ java开发人群.
  • C/C+ +后台开发人群
  • Linux嵌入式开发人群
  • Linux驱动开发人群
  • Linux内核开发人群
  • Linux虚拟化开发人群
  • 研究Linux内核(兴趣爱好)人群
  • 应用层开发想掌握底层原理人群

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  • Linux下使用U盘 WittXie Linuxlinux运维服务器
    第一步：插入U盘，如果能够识别出U盘，则会打印出一些信息；第二步：查看U盘系统分配给U盘的设备名；输入如下命令进行查看：fdisk-l/dev/sda如果打印出如下信息：Disk/dev/sda:4233MB,4233101312bytes165heads,34sectors/track,1473cylindersUnits=cylindersof5610*512=2872320bytesDevi
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    http://www.namhuy.net/475/how-to-install-gui-to-centos-minimal.html   I have centos 6.3 minimal running as web server. I’m looking to install gui to my server to vnc to my server. You can insta
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    Shell 函数 linux shell 可以用户定义函数，然后在shell脚本中可以随便调用。 shell中函数的定义格式如下： [function] funname [()]{ action; [return int;] } 说明： 1、可以带function fun() 定义，也可以直接fun() 定义,不带任何参数。 2、参数返回
  • Linux服务器新手操作之一 周凡杨 Linux 简单 操作
    1.whoami      当一个用户登录Linux系统之后，也许他想知道自己是发哪个用户登录的。      此时可以使用whoami命令。      [ecuser@HA5-DZ05 ~]$ whoami       e
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    在java中ServerSocket用于服务器端，用来监听端口。通过服务器监听，客户端发送请求，双方建立链接后才能通信。当服务器和客户端建立链接后，两边都会产生一个Socket实例，我们可以通过操作Socket来建立通信。    首先我建立一个ServerSocket对象。当然要导入java.net.ServerSocket包    ServerSock
  • 关于框架的简单认识 西蜀石兰 框架
    入职两个月多，依然是一个不会写代码的小白，每天的工作就是看代码，写wiki。 前端接触CSS、HTML、JS等语言，一直在用的CS模型，自然免不了数据库的链接及使用，真心涉及框架，项目中用到的BootStrap算一个吧，哦，JQuery只能算半个框架吧，我更觉得它是另外一种语言。 后台一直是纯Java代码，涉及的框架是Quzrtz和log4j。 都说学前端的要知道三大框架，目前node.
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    You have an error in your SQL syntax; check the manual that corresponds to your MySQL server version for the right syntax to use near 'option,changed_ids  ) values('0ac91f167f754c8cbac00e9e3dc372
  • MySQL5.6的my.ini配置 aigo mysql
    注意：以下配置的服务器硬件是：8核16G内存    [client]   port=3306   [mysql]   default-character-set=utf8     [mysqld]   port=3306   basedir=D:/mysql-5.6.21-win
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    mysql 全文模糊查找 便捷解决方案 2013/6/14 by 半仙 [email protected] 目的: 项目需求实现模糊查找. 原则: 查询不能超过 1秒. 问题: 目标表中有超过1千万条记录. 使用like '%str%' 进行模糊查询无法达到性能需求. 解决方案: 使用mysql全文索引. 1.全文索引 : MySQL支持全文索引和搜索功能。MySQL中的全文索
  • 自定义数据结构 链表(单项 ,双向,环形) 百合不是茶 单项链表双向链表
         链表与动态数组的实现方式差不多,    数组适合快速删除某个元素    链表则可以快速的保存数组并且可以是不连续的       单项链表;数据从第一个指向最后一个   实现代码:        //定义动态链表 clas
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    实例1： package com.bijian.thread; public class MyThread extends Thread { private static ThreadLocal tl = new ThreadLocal() { protected synchronized Object initialValue() { return new Inte
  • activemq安全设置—设置admin的用户名和密码 bijian1013 javaactivemq
            ActiveMQ使用的是jetty服务器, 打开conf/jetty.xml文件，找到 <bean id="adminSecurityConstraint" class="org.eclipse.jetty.util.security.Constraint"> <p
  • 【Java范型一】Java范型详解之范型集合和自定义范型类 bit1129 java
    本文详细介绍Java的范型，写一篇关于范型的博客原因有两个，前几天要写个范型方法(返回值根据传入的类型而定)，竟然想了半天，最后还是从网上找了个范型方法的写法；再者，前一段时间在看Gson, Gson这个JSON包的精华就在于对范型的优雅简单的处理，看它的源代码就比较迷糊，只其然不知其所以然。所以，还是花点时间系统的整理总结下范型吧。   范型内容 范型集合类 范型类
  • 【HBase十二】HFile存储的是一个列族的数据 bit1129 hbase
    在HBase中，每个HFile存储的是一个表中一个列族的数据，也就是说，当一个表中有多个列簇时，针对每个列簇插入数据，最后产生的数据是多个HFile，每个对应一个列族，通过如下操作验证   1. 建立一个有两个列族的表   create 'members','colfam1','colfam2'   2. 在members表中的colfam1中插入50*5
  • Nginx 官方一个配置实例 ronin47 nginx 配置实例
    user www www; worker_processes 5; error_log logs/error.log; pid logs/nginx.pid; worker_rlimit_nofile 8192; events { worker_connections 4096;} http { include conf/mim
  • java-15.输入一颗二元查找树，将该树转换为它的镜像， 即在转换后的二元查找树中，左子树的结点都大于右子树的结点。 用递归和循环 bylijinnan java
    //use recursion public static void mirrorHelp1(Node node){ if(node==null)return; swapChild(node); mirrorHelp1(node.getLeft()); mirrorHelp1(node.getRight()); } //use no recursion bu
  • 返回null还是empty bylijinnan javaapachespring编程
    第一个问题，函数是应当返回null还是长度为0的数组（或集合）？ 第二个问题，函数输入参数不当时，是异常还是返回null？ 先看第一个问题 有两个约定我觉得应当遵守： 1.返回零长度的数组或集合而不是null（详见《Effective Java》） 理由就是，如果返回empty，就可以少了很多not-null判断： List<Person> list
  • [科技与项目]工作流厂商的战略机遇期 comsci 工作流
          在新的战略平衡形成之前，这里有一个短暂的战略机遇期，只有大概最短6年，最长14年的时间，这段时间就好像我们森林里面的小动物，在秋天中，必须抓紧一切时间存储坚果一样，否则无法熬过漫长的冬季。。。。         在微软，甲骨文，谷歌，IBM,SONY
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    过度设计，需要更多设计时间和测试成本，如无必要，还是尽量简洁一些好。 未来的事情，比如 访问量，比如数据库的容量，比如是否需要改成分布式  都是无法预料的 再举一个例子，对闰年的判断逻辑： 　　1、 if($Year%4==0) return True; else return Fasle; 　　2、if (   ($Year%4==0  &am
  • java进阶，《Java性能优化权威指南》试读 darkblue086 java性能优化
    记得当年随意读了微软出版社的.NET 2.0应用程序调试，才发现调试器如此强大，应用程序开发调试其实真的简单了很多，不仅仅是因为里面介绍了很多调试器工具的使用，更是因为里面寻找问题并重现问题的思想让我震撼，时隔多年，Java已经如日中天，成为许多大型企业应用的首选，而今天，这本《Java性能优化权威指南》让我再次找到了这种感觉，从不经意的开发过程让我刮目相看，原来性能调优不是简单地看看热点在哪里，
  • 网络学习笔记初识OSI七层模型与TCP协议 dcj3sjt126com 学习笔记
      协议：在计算机网络中通信各方面所达成的、共同遵守和执行的一系列约定 　　计算机网络的体系结构：计算机网络的层次结构和各层协议的集合。 　　两类服务： 　　面向连接的服务通信双方在通信之前先建立某种状态，并在通信过程中维持这种状态的变化，同时为服务对象预先分配一定的资源。这种服务叫做面向连接的服务。 　　面向无连接的服务通信双方在通信前后不建立和维持状态，不为服务对象
  • mac中用命令行运行mysql dcj3sjt126com mysqllinuxmac
    参考这篇博客：http://www.cnblogs.com/macro-cheng/archive/2011/10/25/mysql-001.html  感觉workbench不好用（有点先入为主了）。 1，安装mysql 在mysql的官方网站下载 mysql 5.5.23 http://www.mysql.com/downloads/mysql/，根据我的机器的配置情况选择了64
  • MongDB查询（1）——基本查询[五] eksliang mongodbmongodb 查询mongodb find
    MongDB查询 转载请出自出处：http://eksliang.iteye.com/blog/2174452 一、find简介 MongoDB中使用find来进行查询。 API:如下 function ( query , fields , limit , skip, batchSize, options ){.....}  参数含义： query:查询参数 fie
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    String data0 = new String(Base64.encode(bo.getPaymentResult().getBytes(("GBK")))); String data1 = new String(Base64.decode(data0.toCharArray()),"GBK"); // 注意编码格式，注意用于加密，解密的要是同
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    1. 文档 WatchKit Programming Guide（中译在线版 By @CocoaChina） 译文 译者 原文 概览 - 开始为 Apple Watch 进行开发 @星夜暮晨 Overview - Developing for Apple Watch 概览 - 配置 Xcode 项目 - Overview - Configuring Yo
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    1.列举出 10个JAVA语言的优势 a:免费，开源，跨平台(平台独立性)，简单易用，功能完善，面向对象，健壮性，多线程，结构中立，企业应用的成熟平台, 无线应用 2.列举出JAVA中10个面向对象编程的术语 a:包，类，接口，对象，属性，方法，构造器，继承，封装，多态，抽象，范型 3.列举出JAVA中6个比较常用的包 Java.lang;java.util;java.io;java.sql;ja
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  • [一起学Hive]之十五-分析Hive表和分区的统计信息(Statistics) superlxw1234 hivehive分析表hive统计信息hive Statistics
    关键字：Hive统计信息、分析Hive表、Hive Statistics   类似于Oracle的分析表，Hive中也提供了分析表和分区的功能，通过自动和手动分析Hive表，将Hive表的一些统计信息存储到元数据中。   表和分区的统计信息主要包括：行数、文件数、原始数据大小、所占存储大小、最后一次操作时间等；   14.1 新表的统计信息 对于一个新创建
  • Spring Boot 1.2.5 发布 wiselyman spring boot
        Spring Boot 1.2.5已在7月2日发布，现在可以从spring的maven库和maven中心库下载。   这个版本是一个维护的发布版，主要是一些修复以及将Spring的依赖提升至4.1.7(包含重要的安全修复)。   官方建议所有的Spring Boot用户升级这个版本。   项目首页 | 源
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