1.Linux内核源码解析---万字解析从设计模式推演per-cpu实现原理
2.求用C++日历源代码
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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,倒计时 源码当本地内存不足时,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。频繁的公式指标源码说明内存申请操作促使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,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,海底星空指标源码我们来了解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,查看谷歌插件源码我们继续跟进__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。重启刀的源码接下来,我们来看x架构的实现。
在percpu.h中,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。
求用C++日历源代码
那更简单,改好了
#include <stdio.h>
#include<conio.h>
#include<stdlib.h>
int IsLeapYear(int);
void main()
{
int i;
int day;
int year;
int month;
int temp;
int temp_i;
long int Year_days = 0;
int Year_Start = 1;
int Per_Year_Days;
int month_day[]={ ,,,,,,,,,,,,};
printf("Please enter the year: ");
scanf("%d",&year);
//printf("Please enter the month, enter 0 for the whole year: ");
//scanf("%d",&month);
month=0;
while(Year_Start < year)
{
if( IsLeapYear( Year_Start ) )
Per_Year_Days = ;
else
Per_Year_Days = ;
Year_days = Year_days + Per_Year_Days;
Year_Start++;
}
for( temp = 1; temp <= && (month*(temp-1)==0); temp++ )
{
if (month!=0) temp=month;
switch(temp)
{
case 1:
printf(" January(%d)\n",year);
break;
case 2:
printf(" February(%d)\n",year);
break;
case 3:
printf(" March(%d)\n",year);
break;
case 4:
printf(" April(%d)\n",year);
break;
case 5:
printf(" May(%d)\n",year);
break;
case 6:
printf(" June(%d)\n",year);
break;
case 7:
printf(" July(%d)\n",year);
break;
case 8:
printf(" August(%d)\n",year);
break;
case 9:
printf(" September(%d)\n",year);
break;
case :
printf(" October(%d)\n",year);
break;
case :
printf(" November(%d)\n",year);
break;
case :
printf(" December(%d)\n",year);
break;
}
i = Year_days % 7;
printf(" Mon Tue Wed Thu Fri Sat Sun\n");
if( i != 0 )
for( temp_i = 0; temp_i < i*4; temp_i++)
printf(" ");
day = 1;
if( IsLeapYear(year) && temp == 2)
while( day <= month_day[] )
{
if( day >1 )
if( Year_days % 7 == 0 )
printf("\n");
if( day >= )
printf("%4d",day);
else
printf("%4d",day);
Year_days++;
day++;
}
else
while (day <= month_day[temp-1])
{
if( day > 1 )
if( Year_days % 7 == 0 )
printf("\n");
if( day >= )
printf("%4d",day);
else
printf("%4d",day);
Year_days++;
day++;
}
printf("\n");
if( getch() == 'q' )
exit(0);
}
getch();
}
int IsLeapYear( int year )
{
if ((year %4 == 0) && (year % != 0) ||
(year % == 0) )
return 1;
else
return 0;
}
Cè¯è¨ä¸çâ##âçå«ä¹
æ¼æ¥æä½ç¬¦(##)æ¯äºå çï¼è¢«ç¨æ¥è¿æ¥å®ä¸ä¸¤ä¸ªå®é åæ°ï¼æ¯å¦ï¼å¦ä¸å®å®ä¹
#define internal(var) internal##var
å¦ææ§è¡
long internal(str);
å被æ©å±ä¸ºï¼
long internalstr;
å¨ä¸è¬ç¼ç¨æ¶å¾å°ç¨å°æ¼æ¥æä½ç¬¦ï¼ä½å¨ç¼åç¼è¯å¨ç¨åºææºä»£ç çæå¨æ¶ç¹å«æç¨ï¼å 为å®è½è½»æçæé åºä¸ç»æ è¯ç¬¦ã
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