1.【文】鲲鹏916-ARM64架构源码gcc编译完整记录
2.一篇讲解CPU性能指标提取及源码分析
3.Linux内核源码解析---万字解析从设计模式推演per-cpu实现原理
4.linux运行与不同CPU体系架构的框框架版本,其应用软件能否兼容?
5.mkimage命令如何指定CPU架构、架源操作系统和压缩格式?
6.鸿蒙轻内核M核源码分析:中断Hwi
【文】鲲鹏916-ARM64架构源码gcc编译完整记录
以下是关于ARM架构源码gcc编译的详细步骤记录: 首先,确保已经准备就绪,架源如果cmake未安装,框框架需要进行安装。架源源码 分类器集成检查cmake版本以确认其是框框架否满足需求。 安装必要的架源依赖包,如isl、框框架gmp、架源mpc、框框架mpfr等,架源检查它们是框框架否已成功安装。 针对gcc版本过低的架源问题,需下载并更新到7.3版本。框框架下载并解压gcc7.3的安装包。 在gcc-7.3.0目录下,确认已下载和安装了所有依赖包。 利用多核CPU的优势,通过“-j”参数加速编译过程。原先是按照官方文档使用make -j,但速度缓慢,后来调整为make -j以提升效率。 依次执行编译目录创建、gcc编译、安装以及确认“libstdc++.so”软连接在正确的目录(/usr/lib)。 编译完成后,通过查看gcc版本来确认安装是否成功。 以上就是完整的gcc编译安装流程。如果您觉得这些信息对您有所帮助,欢迎分享和关注我们的更新。更多技术内容敬请期待,感谢您的支持!一篇讲解CPU性能指标提取及源码分析
这篇报告主要根据CPU性能指标——运行队列长度、调度延迟和平均负载,竟标网站源码对系统的性能影响进行简单分析。
CPU调度程序运行队列中存放的是那些已经准备好运行、正等待可用CPU的轻量级进程。如果准备运行的轻量级进程数超过系统所能处理的上限,运行队列就会很长,运行队列长表明系统负载可能已经饱和。
代码源于参考资料1中map.c用于获取运行队列长度的部分代码。
在系统压力测试前后,使用压力测试工具stress-ng,可以看到运行队列长度的明显变化,从3左右变化到了左右。
压力测试工具stress-ng可以用来进行压力测试,观察系统在压力下的表现,例如运行队列长度、调度延迟、平均负载等性能指标。
在系统运行队列长度超过虚拟处理器个数的1倍时,需要关注系统性能。当运行队列长度达到虚拟处理器个数的3~4倍或更高时,系统的响应就会非常迟缓。
解决CPU调用程序运行队列过长的方法主要有两个方面:优化调度算法和增加系统资源。
所谓调度延迟,是指一个任务具备运行的条件(进入 CPU 的 runqueue),到真正执行(获得 CPU 的执行权)的这段时间。通常使用runqlat工具进行测量。
在正常情况下使用runqlat工具,可以查看调度延迟分布情况。压力测试后,调度延迟从最大延迟微秒变化到了微秒,可以明显的看到调度延迟的变化。
平均负载是对CPU负载的评估,其值越高,说明其任务队列越长,处于等待执行的回拨电话源码任务越多。在系统压力测试前后,通过查看top命令可以看到1分钟、5分钟、分钟的load average分别从0.、1.、1.变化到了4.、3.、1.。
总结:当系统运行队列长度、调度延迟和平均负载达到一定值时,需要关注系统性能并进行优化。运行队列长度、调度延迟和平均负载是衡量系统性能的重要指标,通过监控和分析这些指标,可以及时发现和解决问题,提高系统的稳定性和响应速度。
Linux内核源码解析---万字解析从设计模式推演per-cpu实现原理
引子
在如今的大型服务器中,NUMA架构扮演着关键角色。它允许系统拥有多个物理CPU,不同NUMA节点之间通过QPI通信。虽然硬件连接细节在此不作深入讨论,但需明白每个CPU优先访问本节点内存,当本地内存不足时,可向其他节点申请。从传统的SMP架构转向NUMA架构,主要是为了解决随着CPU数量增多而带来的总线压力问题。
分配物理内存时,numa_node_id() 方法用于查询当前CPU所在的NUMA节点。频繁的内存申请操作促使Linux内核采用per-cpu实现,将CPU访问的变量复制到每个CPU中,以减少缓存行竞争和False Sharing,类似于Java中的Thread Local。
分配物理页
尽管我们不必关注底层实现,buddy system负责分配物理页,在线源码管理关键在于使用了numa_node_id方法。接下来,我们将深入探索整个Linux内核的per-cpu体系。
numa_node_id源码分析获取数据
在topology.h中,我们发现使用了raw_cpu_read函数,传入了numa_node参数。接下来,我们来了解numa_node的定义。
在topology.h中定义了numa_node。我们继续跟踪DECLARE_PER_CPU_SECTION的定义,最终揭示numa_node是一个共享全局变量,类型为int,存储在.data..percpu段中。
在percpu-defs.h中,numa_node被放置在ELF文件的.data..percpu段中,这些段在运行阶段即为段。接下来,我们返回raw_cpu_read方法。
在percpu-defs.h中,我们继续跟进__pcpu_size_call_return方法,此方法根据per-cpu变量的大小生成回调函数。对于numa_node的int类型,最终拼接得到的是raw_cpu_read_4方法。
在percpu.h中,调用了一般的read方法。在percpu.h中,获取numa_node的绝对地址,并通过raw_cpu_ptr方法。
在percpu-defs.h中,我们略过验证指针的环节,追踪arch_raw_cpu_ptr方法。接下来,我们来看x架构的实现。
在percpu.h中,网络云盘源码使用汇编获取this_cpu_off的地址,代表此CPU内存副本到".data..percpu"的偏移量。加上numa_node相对于原始内存副本的偏移量,最终通过解引用获得真正内存地址内的值。
对于其他架构,实现方式相似,通过获取自己CPU的偏移量,最终通过相对偏移得到pcp变量的地址。
放入数据
讨论Linux内核启动过程时,我们不得不关注per-cpu的值是如何被放入的。
在main.c中,我们以x实现为例进行分析。通过setup_percpu.c文件中的代码,我们将node值赋给每个CPU的numa_node地址处。具体计算方法通过early_cpu_to_node实现,此处不作展开。
在percpu-defs.h中,我们来看看如何获取每个CPU的numa_node地址,最终还是通过简单的偏移获取。需要注意如何获取每个CPU的副本偏移地址。
在percpu.h中,我们发现一个关键数组__per_cpu_offset,其中保存了每个CPU副本的偏移值,通过CPU的索引来查找。
接下来,我们来设计PER CPU模块。
设计一个全面的PER CPU架构,它支持UMA或NUMA架构。我们设计了一个包含NUMA节点的结构体,内部管理所有CPU。为每个CPU创建副本,其中存储所有per-cpu变量。静态数据在编译时放入原始数据段,动态数据在运行时生成。
最后,我们回到setup_per_cpu_areas方法的分析。在setup_percpu.c中,我们详细探讨了关键方法pcpu_embed_first_chunk。此方法管理group、unit、静态、保留、动态区域。
通过percpu.c中的关键变量__per_cpu_load和vmlinux.lds.S的链接脚本,我们了解了per-cpu加载时的地址符号。PERCPU_INPUT宏定义了静态原始数据的起始和结束符号。
接下来,我们关注如何分配per-cpu元数据信息pcpu_alloc_info。percpu.c中的方法执行后,元数据分配如下图所示。
接着,我们分析pcpu_alloc_alloc_info的方法,完成元数据分配。
在pcpu_setup_first_chunk方法中,我们看到分配的smap和dmap在后期将通过slab再次分配。
在main.c的mm_init中,我们关注重点区域,完成map数组的slab分配。
至此,我们探讨了Linux内核中per-cpu实现的原理,从设计到源码分析,全面展现了这一关键机制在现代服务器架构中的作用。
linux运行与不同CPU体系架构的版本,其应用软件能否兼容?
当然你得有软件的源代码,然后得重新编译一下才能用
代码要是写的特别规范而且没用什么某系统专有的东西的话,移植到windows都可以
不过也不保证所有的软件都没写某个cpu架构专有的东西
还有像wine那样的软件就不太可能移植到别的架构了
mkimage命令如何指定CPU架构、操作系统和压缩格式?
mkimage是u-boot中不可或缺的工具,它用于构建各种类型的可启动映像文件。这个实用程序的源代码位于u-boot源码的tools目录,即mkimage.c。它在装载内核和根文件系统时扮演着至关重要的角色,通过添加特定的头部信息。其基本语法结构为:mkimage [参数]。
mkimage提供的几个关键参数包括:
- -A:指定CPU架构,例如"alpha", "arm", "x", "ia"等,用于确定映像文件的兼容性。
- -O:选择操作系统类型,例如"4_4bsd", "linux", "vxworks"等,确保映像与目标环境兼容。
- -T:定义镜像类型,如"filesystem", "kernel", "ramdisk", "flat_dt"等,用于生成不同功能的映像。
- -C:压缩类型,如"none", "bzip2", "gzip",可以根据需要决定是否压缩以及采用何种压缩方式。
实例中,创建一个未压缩的ARM架构Linux内核映像的命令是:
[root@linuxcool~]# mkimage -A arm -O linux -T kernel -C none -a 0x -e 0x -dzImage zImage.img
而如果选择bzip2压缩,命令会变为:
[root@linuxcool~]# mkimage -A arm -O linux -C bzip2 -a 0x -e 0x -dlinux.bin.gz uImage
总之,mkimage是一个强大的工具,通过灵活配置参数,可以创建满足特定需求的可启动映像文件,以适应各种嵌入式和实时操作系统环境。
鸿蒙轻内核M核源码分析:中断Hwi
在鸿蒙轻内核源码分析系列中,本文将深入探讨中断模块,旨在帮助读者理解中断相关概念、鸿蒙轻内核中断模块的源代码实现。本文所涉及源码基于OpenHarmony LiteOS-M内核,读者可通过开源站点 gitee.com/openharmony/k... 获取。中断概念介绍
中断机制允许CPU在特定事件发生时暂停当前执行的任务,转而处理该事件。这些事件通常由外部设备触发,通过中断信号通知CPU。中断涉及硬件设备、中断控制器和CPU三部分:设备产生中断信号;中断控制器接收信号并发出中断请求给CPU;CPU响应中断,执行中断处理程序。中断相关的硬件介绍
硬件层面,中断源分为设备、中断控制器和CPU。设备产生中断信号;中断控制器接收并转发这些信号至CPU;CPU在接收到中断请求后,暂停当前任务,转而执行中断处理程序。中断相关的概念
每个中断信号都附带中断号,用于识别中断源。中断优先级根据事件的重要性和紧迫性进行划分。当设备触发中断后,CPU中断当前任务,执行中断处理程序。中断处理程序由设备特定,且通常以中断向量表中的地址作为入口点。中断向量表按中断号排序,存储中断处理程序的地址。鸿蒙轻内核中断源代码
中断相关的声明和定义
在文件 kernel\arch\arm\cortex-m7\gcc\los_interrupt.c 中定义了结构体、全局变量和内联函数。关键变量 g_intCount 记录当前正在处理的中断数量,内联函数 HalIsIntActive() 用于检查是否正在处理中断。中断向量表在中断初始化过程中设置,用于映射中断号到相应的中断处理程序。中断初始化 HalHwiInit()
系统启动时,在 kernel\src\los_init.c 中初始化中断。HalHwiInit() 函数在 kernel\arch\arm\cortex-m7\gcc\los_interrupt.c 中实现,负责设置中断向量表和优先级组,配置中断源,如系统中断和定时器中断。创建中断 HalHwiCreate()
开发者可通过 HalHwiCreate() 函数注册中断处理程序,传入中断号、优先级和中断模式。函数内部验证参数,设置中断处理程序,最终通过调用 CMSIS 函数完成中断创建。删除中断 HalHwiDelete()
中断删除操作通过 HalHwiDelete() 实现,接收中断号作为参数,调用 CMSIS 函数失能中断,设置默认中断处理程序,完成中断删除。中断处理执行入口程序
默认的中断处理程序 HalHwiDefaultHandler() 仅用于打印中断号后进行死循环。HalInterrupt() 是中断处理执行入口程序的核心,它包含中断数量计数、中断号获取、中断前后的操作以及调用中断处理程序的逻辑。开关中断
开关中断用于控制CPU是否响应外部中断。通过宏 LOS_IntLock() 关闭中断, LOS_IntRestore() 恢复中断状态, LOS_IntUnLock() 使能中断。这组宏对应汇编函数,使用寄存器 PRIMASK 控制中断状态。小结
本文详细解析了鸿蒙轻内核中断模块的源代码,涵盖了中断概念、初始化、创建、删除以及开关操作。后续文章将带来更多深入技术分享。欢迎在 gitee.com/openharmony/k... 分享学习心得、提出问题或建议。关注、点赞、Star 和 Fork 到个人账户,便于获取更多资源。手机cpu架构有哪些
手机CPU架构主要有以下几种: 1. ARM架构 ARM架构是目前手机CPU市场中最主流的一种架构。ARM处理器具有高性能、低功耗的特点,广泛应用于各种智能手机中。其优势在于功耗低,能够延长手机的续航时间。同时,ARM处理器还具有较高的集成度,可以与各种芯片进行良好的配合,提高手机的整体性能。 2. x架构。 x架构主要存在于一些高端智能手机中,尤其在微软的Windows Phone系统中较为常见。x架构的处理器在数据处理能力上具有优势,运行大型软件或游戏时表现良好。但随着移动计算技术的发展,其功耗较高的问题逐渐凸显,现在采用x架构的手机相对较少。 3. RISC-V架构。 RISC-V架构是一种新兴的处理器架构,近年来在手机领域也开始得到应用。RISC-V架构的优势在于其开放源代码和模块化设计,使其具有较高的灵活性和可扩展性。同时,RISC-V架构的处理器在性能上也能满足手机的需求,未来有望在智能手机领域得到更广泛的应用。 手机CPU架构主要是指手机中央处理器所采用的指令集和微架构设计。不同的架构具有不同的特点和优势,如ARM架构强调低功耗、高性能,x架构则注重数据处理能力,而RISC-V架构则以其开放源代码和模块化设计受到关注。这些架构的发展和应用,推动了智能手机性能的提升和技术的进步。2024-12-24 08:332690人浏览
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