1.Linux内核源码分析:Linux内核版本号和源码目录结构
2.[fastllm]cuda-kernels源码解析
3.源码方式安装特定版本 Linux Kernel 步骤
4.剖析Linux内核源码解读之《配置与编译》
5.剖析Linux内核源码解读之《实现fork研究(一)》
6.linux内核$(kallsyms.o)详解续篇 --- 内核符号表的源码生成和查找过程
Linux内核源码分析:Linux内核版本号和源码目录结构
深入探索Linux内核世界:版本号与源码结构剖析
Linux内核以其卓越的稳定性和灵活性著称,版本号的解析精心设计彰显其功能定位。Linux采用xxx.yyy.zzz的源码格式,其中yy代表驱动和bug修复,解析zz则是源码修订次数的递增。主版本号(xx)与次版本号(yy)共同描绘了核心功能的解析在网上卖源码大致轮廓,而修订版(zz)则确保了系统的源码稳定性与可靠性。
Linux源码的解析结构犹如一座精密的城堡,由多个功能强大的源码模块构成。首先,解析arch目录下包含针对不同体系结构的源码代码,比如RISC-V和x的解析虚拟地址翻译,是源码内核与硬件之间的重要桥梁。接着,解析block与drivers的源码区别在于,前者封装了通用的块设备操作,如读写,而后者则根据特定硬件设备分布在各自的子目录中,如GPIO设备在drivers/gpio。
为了保证组件来源的可信度和系统安全,certs目录存放认证和签名相关的代码,预先装载了必要的证书。从Linux 2.2版本开始,内核引入动态加载模块机制,fs和net目录下的代码分别支持虚拟文件系统和网络协议,这大大提升了灵活性,但同时也对组件验证提出了更高要求,以防止恶意代码的入侵。
内核的安全性得到了进一步加强,crypto目录包含了各种加密算法,如AES和DES,它们为硬件驱动提供了性能优化。同时,秒赞源码歌曲内核还采用了压缩算法,如LZO和LZ4,以减小映像大小,提升启动速度和内存利用效率。
文档是理解内核运作的关键,《strong>Documentation目录详尽地记录了模块的功能和规范。此外,include存储内核头文件,init负责初始化过程,IPC负责进程间通信,kernel核心代码涵盖了进程和中断管理,lib提供了通用库函数,而mm则专注于内存管理。网络功能则在net目录下,支持IPv4和TCP/IPv6等协议。
内核的实用工具和示例代码在scripts和samples目录下,而security则关注安全机制,sound负责音频驱动,tools则存放开发和调试工具,如perf和kconfig。用户内核源码在usr目录,虚拟化支持在virt,而LICENSE目录保证了源码的开放和透明。
最后,Makefile是编译内核的关键,README文件则包含了版本信息、硬件支持、安装配置指南,以及已知问题、限制和BUG修复等重要细节。这份详尽的指南是新用户快速入门Linux内核的绝佳起点。
通过深入研究这些目录,df 命令源码解析开发者和爱好者可以更全面地理解Linux内核的运作机制,从而更好地开发、维护和优化这个强大的操作系统。[原文链接已移除,以保护版权]
[fastllm]cuda-kernels源码解析
在fastllm中,CUDA-kernels的使用是关键优化点之一,主要涉及以下几个高频率使用的kernel:gemv_int4、gemv_int8、gemm_int8、RMSNorm、softmax、RotatePosition2D、swiglu等。其中,gemm是计算密集型的,而其余大部分都是内存受限型。利用量化bit进行计算,比原始的torch转为浮点数更快,同时,没有进行融合操作,为后续优化留下了空间。
gemv_int4 kernel:主要用于实现float*int4的GEMV乘积,其中偏置值设定为最小值。在计算中,矩阵被划分为不同的tile,不同tile之间并行操作。在遍历m/2的过程中,找到对应int4值的位置,通过保存的mins找到最小值minv。同一组的两个int4值共享同一个minv,计算结果的最终和被保存在sdata[0]上,用于更新对应m列位置的车务管家 源码output值。结果向量为n*1。
gemv_int8 kernel:在功能上与gemv_int4类似,但偏置值由保存的minv变为了zeros。
gemm_int8 kernel:此kernel负责计算n*m矩阵与m*k矩阵的乘积。计算过程涉及多个tile并行,block内部保存的是部分和。考虑到线程数量限制,通常会有优化空间。最终结果通过为单位进行更新。
layerNorm实现:此kernel实现layernorm计算,通过计算均值和方差来调整数据分布。计算中,sdata存储所有和,sdata2存储平方和。每个block内计算部分和后,规约得到全局的均值和方差,从而更新output。
RMS kernels解析:RMSNorm kernel实现RMS归一化,通过计算输入的平方和和均值,进而更新output。
softmax kernels解析:计算输入的softmax值,涉及最大值查找、指数计算和规约求和等步骤,以防止浮点数下溢。
RotatePosition2D Kernels解析:用于旋转位置编码,线程展开成三层循环。LlamaRotatePosition2D、NearlyRotatePosition和RotatePosition2D在旋转方式上有所区别,体现在不同的位置上进行计算。
AttentionMask Kernels解析:对输入按照mask掩码置值,普通mask直接置为maskv,而Alibimask则是安卓源码之家置为相对位置的值之和。具体含义可能涉及空间上的概念,但文中未详细说明。
swiglu kernels解析:作为激活函数,这些kernel在原地操作中执行常见函数,线程足够使用,直接按照公式计算即可。
综上所述,fastllm中CUDA-kernels的使用旨在通过优化计算过程和内存操作,提升模型的计算效率,实现更高效的推理和训练。
源码方式安装特定版本 Linux Kernel 步骤
源码方式安装特定版本Linux Kernel 步骤详解
本文将详细介绍通过源码方式安装指定版本Linux Kernel(本文以6.2.0版本为例)的步骤。在安装过程中,您需要下载软件仓库(upstream),配置内核以适应特定需求,并最终完成内核的安装。此外,您将学习如何更新Grub配置以确保系统使用新内核启动。
安装前准备:确认操作系统为RHEL(Linux)环境,并拥有root权限。所有命令默认在root权限下执行。确保基础的Linux开发工具已安装,安装过程中如需补充工具则会自动进行。
步骤1:下载并切换到特定版本的Linux Kernel仓库
1.1 下载Linux Kernel仓库至/home目录,后续命令将自动安装于适当位置,无需更改文件名。对于6.2.0版本,无需特别修改文件名。
步骤2:配置内核以自定义属性
2.1 使用配置工具自定义内核属性。有多种方式:完全重新配置或导入并修改之前的配置文件(.config),最终生成新的配置文件(.config),旧配置文件则命名为(.config.old)。
步骤3:编译Linux Kernel生成bzImage文件
步骤4:默认安装Linux Kernel模块,存储于/lib/modules文件夹。
步骤5:安装Linux Kernel,自动安装至/boot文件夹下,包含System.map-6.2.0-upstream、initramfs-6.2.0-upstream.img、vmlinuz-6.2.0-upstream,更新链接关系至新生成文件。
更新Grub配置
1.1 设置启动内核,使用--set-default参数后跟启动的Linux Kernel版本。
1.2 选择启动cmdline(非必要),使用--remove-args和--args参数添加或删除cmdline参数。
1.3 查看Grub配置。
1.4 生成新的Grub配置文件,位置根据服务器启动方式决定。
重新启动计算机并配置Linux Kernel
若服务器包含其他Linux Kernel版本,指定特定版本内核并设置启动命令行参数。
1.1 修改启动命令行参数(若需要)。
1.2 重新安装Linux Kernel,删除旧版本文件。操作原因:安装过程自动链接相关文件,重新设置链接关系。删除旧文件标记为.old。
1.3 重新生成/boot/grub/grubenv文件,并验证配置。
1.4 重启计算机。
检查安装结果
通过命令检查Linux Kernel版本,确认安装过程无误。
本文详细介绍了源码方式安装特定版本Linux Kernel的完整步骤,包括下载仓库、配置内核、编译及安装内核,以及更新Grub配置。最后,通过重启计算机验证安装结果。希望此指南能够帮助您顺利完成Linux Kernel的安装。
剖析Linux内核源码解读之《配置与编译》
Linux内核的配置与编译过程详解如下:配置阶段
首先,从kernel.org获取内核源代码,如在Ubuntu中,可通过`sudo apt-get source linux-$(uname -r)`获取到,源码存放在`/usr/src/`。配置时,主要依据`arch//configs/`目录下的默认配置文件,使用`cp`命令覆盖`/boot/config`文件。配置命令有多种,如通过`.config`文件进行手动修改,但推荐在编译前进行系统配置。配置时注意保存配置,例如使用`/proc/config.gz`,以备后续需要。编译阶段
内核编译涉及多种镜像类型,如针对ARM的交叉编译,常用命令是特定的。编译过程中,可能会遇到错误,需要针对具体问题进行解决。编译完成后,将模块和firmware(体系无关)分别存入指定文件夹,记得为某些硬件添加对应的firmware文件到`lib/firmware`目录。其他内容
理解vmlinux、vmlinuz(zImage, bzImage, uImage)之间的关系至关重要。vmlinuz是压缩后的内核镜像,zImage和bzImage是vmlinuz的压缩版本,其中zImage在内存低端解压,而bzImage在高端解压。uImage是uBoot专用的,是在zImage基础上加上特定头信息的版本。剖析Linux内核源码解读之《实现fork研究(一)》
Linux内核源码解析:深入探讨fork函数的实现机制(一)
首先,我们关注的焦点是fork函数,它是Linux系统创建新进程的核心手段。本文将深入剖析从用户空间应用程序调用glibc库,直至内核层面的具体过程。这里假设硬件平台为ARM,使用Linux内核3..3和glibc库2.版本。这些版本的库和内核代码可以从ftp.gnu.org获取。
在glibc层面,针对不同CPU架构,进入内核的步骤有所不同。当glibc准备调用kernel时,它会将参数放入寄存器,通过软中断(SWI) 0x0指令进入保护模式,最终转至系统调用表。在arm平台上,系统调用表的结构如下:
系统调用表中的CALL(sys_clone)宏被展开后,会将sys_clone函数的地址放入pc寄存器,这个函数实际由SYSCALL_DEFINEx定义。在do_fork函数中,关键步骤包括了对父进程和子进程的跟踪,以及对子进程进行初始化,包括内存分配和vfork处理等。
总的来说,调用流程是这样的:应用程序通过软中断触发内核处理,通过系统调用表选择并执行sys_clone,然后调用do_fork函数进行具体的进程创建操作。do_fork后续会涉及到copy_process函数,这个函数是理解fork核心逻辑的重要入口,包含了丰富的内核知识。在后续的内容中,我将深入剖析copy_process函数的工作原理。
linux内核$(kallsyms.o)详解续篇 --- 内核符号表的生成和查找过程
在内核中,维护着一张符号表,记录着内核中的所有符号,包括函数与全局变量的地址与名称。这张表嵌入在内核镜像中,供内核运行时随时查找符号名。通过调用__print_symbol,内核代码能打印出符号名。 接下来,我们将详细解析内核符号表的生成与查找过程。系统映像文件与/proc/kallsyms的区别与联系
系统映像文件(System.map)在编译内核时生成,记录了内核中的所有符号及其在内存中的虚拟地址。文件由scripts/mksysmap脚本生成,依赖于nm命令。系统映像文件的每条记录包括地址、符号类型与符号名。符号类型包括函数、全局变量等。 而/proc/kallsyms文件是在内核启动后自动生成,位于/proc目录下,其代码实现于kernel/kallsyms.c。区别在于它包含了内核模块的符号列表,并且允许用户态访问,非内核常规操作。通常,我们只需关注_stext ~ _etext 和 _sinittext ~ _einittext之间的符号。内核符号表的生成与查找
内核在运行过程中可能需要查找地址对应的函数名,如Oops或调试信息输出。但内核并未依赖System.map或/proc/kallsyms文件,而是通过vmlinux中的符号表(.tmp_vmlinux2.o)实现快速查找。内核符号表结构
内嵌符号表通过scripts/kallsyms工具生成,源码位于kallsyms.c。该表包含6个全局变量:kallsyms_addresses、kallsyms_num_syms、kallsyms_names、kallsyms_token_table、kallsyms_token_index与kallsyms_markers。其中,kallsyms_addresses记录所有符号地址,kallsyms_num_syms统计符号数量,kallsyms_names存放符号名,kallsyms_token_table与kallsyms_token_index用于压缩存储高频率字符串。压缩算法与优化
内核使用压缩算法减少存储开销,将高频率字符串表示为token,并通过kallsyms_token_table与kallsyms_token_index实现压缩与解压。kallsyms_markers将符号每个分组,加速查找过程。查找过程实例与源码分析
举例说明查找地址0xc对应的符号名。首先在System.map中定位到该地址位于__create_page_tables与__enable_mmu之间。在.tmp_kallsyms2.S文件中,利用二分查找定位符号地址,然后通过kallsyms_names与kallsyms_markers加速查找过程。最后解析压缩的符号名,得到结果为__enable_mmu。内核模块符号查找
内核模块在启动时动态加载,其符号表存储在struct module结构中,所有已加载模块的struct module结构构成全局链表。查找内核模块中的符号时,调用kallsyms_lookup()函数,模块符号查找由get_ksymbol()函数完成。