linux

无法用win8启动LINUX，提示NST/NeoGrub.mbr不对需要进行系统修复即可，步骤如下：1、首先第一步就是进行将制作好的老毛桃U盘插入电脑USB接口中，启动电脑，按相应的电脑启动快捷键进入老毛桃主菜单，用键盘上的方向键“↓”切换到【02】运行老毛桃Win8PE防蓝屏版即可。2、接着就是进入PE系统，在老毛桃PE一键装机工具窗口，然后点击“浏览”将win8系统镜像添加进来，然后在磁盘列表中选择D盘作为系统盘，点击“确定”即可，如下图所示。3、接着就是在提示框中取消勾选“完成后重启”然后点“确定”，我们就可以看到正在运行的进程即可。4、然后就是当进程完毕后点击“关闭"，即可，如下图所示。5、接着就是进行鼠标双击“修复系统引导”，进入界面输入“1”程序自动运行即可。6、最后修复完之后重新打开LINUX，就发现可以正常启动了，如下图所示。

无法用win8启动LINUX，提示NST/NeoGrub.mbr不对需要进行系统修复即可，步骤如下：1、首先第一步就是进行将制作好的老毛桃U盘插入电脑USB接口中，启动电脑，按相应的电脑启动快捷键进入老毛桃主菜单，用键盘上的方向键“↓”切换到【02】运行老毛桃Win8PE防蓝屏版即可。2、接着就是进入PE系统，在老毛桃PE一键装机工具窗口，然后点击“浏览”将win8系统镜像添加进来，然后在磁盘列表中选择D盘作为系统盘，点击“确定”即可，如下图所示。3、接着就是在提示框中取消勾选“完成后重启”然后点“确定”，我们就可以看到正在运行的进程即可。4、然后就是当进程完毕后点击“关闭"，即可，如下图所示。5、接着就是进行鼠标双击“修复系统引导”，进入界面输入“1”程序自动运行即可。6、最后修复完之后重新打开LINUX，就发现可以正常启动了，如下图所示。

有小伙伴发现finalshel链接linux超时，不知道如何解决，首先找到vm服务，如果关闭将其打开，然后检查vm网络是否启用，没有启用将其右键启用，详情如下。finalshel链接linux超时解决办法1、首先要确保自己IP没有改动，可输入“ifconfig”命令查看IP。2、然后查看是否打开vm服务，使用快捷键“win+X”，找到“计算机管理”。3、然后点击界面右侧“服务和应用程序”，跳转界面点击“服务”。4、接着找到vm服务，如果关闭将其打开。5、然后检查vm网络是否启用，没有启用将其右键启用。

2019年即将结束。虽然Linux的世界确实提供了很多选择，但一开始它可能会让人不知所措。这就是为什么我们准备本指南来帮助您选择最适合您需要的Linux发行版的原因。 有些发行版在一种任务上表现更好，有些则是多面手，依此类推。因此，让我们找到最适合您的： 1.最适合初学者的发行版：Linux Mint 开源软件和Linux的普及度逐年增加，并且越来越多的人正在学习Linux。对于那些用户，选择具有平滑学习曲线的Linux发行版至关重要。这种易用性是为初学者推荐Linux发行版时要牢记的最有价值的一点。 Linux Mint 是发展最快的Linux发行版之一。在普及竞赛中，它一直在挑战Ubuntu。除此之外，Linux Mint凭借其近乎完美的桌面体验，已确立了自己作为Windows操作系统的完美替代品的地位。我之所以将其称为最佳的Linux新发行版，是因为它能够为用户提供开箱即用的体验。这意味着您无需花费大量时间来安装发行版和软件包，就可以完成一些真正的工作。它的占地面积不大，这是另一个要点。 为什么最适合初学者？ 在此处访问Linux Mint的网站。 针对Linux新用户的其他建议： 2.适用于旧硬件的最佳Linux发行版：Ubuntu MATE 对于那些相信Internet安全重要性的人们来说，看到Windows XP在政府办公室和银行中到处可见令人沮丧。但是，我们有许多Linux发行版形式的可靠且安全的替代方案。在确定适用于过时硬件的最佳Linux发行版时，低占用空间和轻便是主要因素。 要在2019年在较旧的PC上运行Linux，建议您使用 Ubuntu MATE 。最新的19.04版本是对18.10版本的较小升级。根据您的喜好，您可以从大量布局选项中进行选择，例如Mutiny，Cupertino，Traditional，Netbook，Redmond等。如果您想要一个更加稳定的系统，则可以选择Ubuntu MATE 18.04 LTS版本来确保您的计算机保持更新很长时间。 Ubuntu MATE的最低硬件要求仅为512MB。32位ISO的可用性是我在最佳Linux发行版列表中推荐它的另一个原因。随着越来越多的发行版疏远了这种垂死的体系结构，Ubuntu MATE是为数不多的积极开发的选项之一。 为什么要为旧计算机选择Ubuntu MATE？ 要获取其ISO映像，请访问 Ubuntu MATE网站。 有一台旧电脑？您还可以尝试以下操作： 3.最佳的黑客Linux：Kali Linux 对于黑客， Kali Linux 绝对是无可匹敌的。它带有数百个有用的工具，这些工具属于不同类别，例如漏洞分析，无线攻击，Web应用程序，利用工具，压力测试，取证工具等。基于Debian Testing分支，该发行版中的大多数软件包都是从Debian导入的。最近的2019.3版本也标志着Offensive Security和Cloudflare之间建立合作关系的开始，以确保以更可靠的方式更新。 除了功能齐全的台式机，Kali还可以安装在Raspberry Pi，Ordroid，Chromebook，BeagleBone等上。随着Kali NetHunter的到来，它也可用于Android智能手机。 为什么要安装Kali进行道德黑客攻击？ 访问Kali Linux网站进行下载。 还有什么可以尝试进行道德黑客攻击的？ 4. Linux 游戏 发行版：Manjaro 即使在今天， 游戏 玩家也不要沿着Linux前进。好吧，鉴于Linux平台的 游戏 可用性较低，不能怪他们。但是，随着越来越多的Linux版本发行，这种情况在过去几年中发生了变化。 虽然2018年最佳Linux发行版列表将Steam OS视为 游戏 的最佳选择，但最新版本将 Manjaro Linux 标记为 游戏 的最佳选择。预装Steam并提供出色的硬件支持是Manjaro方面的一大好处。Manjaro还附带了硬件检测工具，以使整体图形和驱动程序情况清晰可见。如果这听起来很麻烦，请让我告诉您它随附了为Nvidia和AMD卡预安装的图形驱动程序。该发行版还提供了一种在Linux内核之间进行切换的简便方法，以确保获得更好的硬件支持。 在过去的几年中，基于Arch的Manjaro开发了一个忠实的用户群，从而确保其论坛对任何新用户都有用。 为什么要在Manjaro上玩 游戏 ？ 抓住Manjaro OS的 游戏 在这里。 其他 游戏 发行版： 5.用于编程的Linux发行版：Debian 我认为没有必要强调这样一个事实，即大多数Linux用户要么是每天使用它来创建新事物的开发人员，要么是某种开源爱好者。事实证明，许多Linux发行版都可以根据他们的要求适合程序员。他们可以安装所有必需的工具，但是通常建议将Debian GNU / Linux作为最佳选择。 Debian Testing分支拥有大量软件包，这些软件包以定期测试，更新和坚如磐石而著称。这种稳定性使程序员可以放心地进行开发。但是，应该记住，仅对具有Linux使用经验的程序员推荐使用Debian。如果您是初学者，则应根据个人喜好使用Ubuntu LTS版本或其他稳定的Linux发行版。 为什么选择Debian进行编程？ Debian网站上有ISO下载和更多信息。 开发人员还有更多选择： 6.最漂亮的Linux发行版：基本OS 最漂亮的Linux发行版不是可以真正判断操作系统功能的标准，但是每当有人选择新发行版时，它就起着重要作用。得益于Linux生态系统提供的灵活性，开发人员可以创建吸引人的新发行版。以我的观点和经验，基于Ubuntu的 基本OS 是最漂亮的Linux发行版，也以其无与伦比的性能而闻名。 Windows和macOS的这种快速，开源的替代品借鉴了macOS的一些设计元素。基本操作系统不附带许多默认的Ubuntu应用程序，因此也提供了轻量级的体验。借助基于GNOME的Pantheon桌面环境，基本OS与Plank，Epiphany和Scratch等应用程序进行了深度集成。总体而言，有经验的初学者都可以使用它来执行日常计算任务。 为什么选择基本操作系统的外观？ 访问 基本操作系统网站 进行下载。 其他漂亮的Linux发行版： 7.适用于儿童的Linux发行版：Ubermix 如今，由于行业需求的增长，学习Linux和开源技术可能变得非常重要。但是，孩子呢？如果您想知道是否为孩子们创建了一些很棒的 Linux发行版。好吧，别无所求，因为这些免费的操作系统易于设置和使用。 我建议 Ubermix 是一个对儿童友好的Linux发行版。这个免费的，专门构建的操作系统还附带触摸支持，对于喜欢用手 探索 事物的孩子来说，它是一个绝佳的选择。它试图成为学生和老师的绝佳工具。借助其5分钟的安装，60个有用的免费预加载应用程序以及20秒的恢复过程，Ubermix成为了学生和教师的强大发行版。 为什么为孩子选择Ubermix？ 请访问Ubermix网站以获取更多详细信息。 教育性Linux发行版的更多选择 8. Linux发行版的隐私和匿名性：尾巴 如果我告诉你爱德华·斯诺登使用（使用）Tails Linux发行版进行通信和浏览Web，那么有些人可能会想知道这样做的原因是什么。你们中有些人会有一个粗略的主意。Tails的名字叫“ Amnesic Incognito Live System”，它是安全的Web浏览的流行选择。 可以使用DVD或USB映像在几乎任何计算机上启动 Tails live操作系统。这个基于Debian的安全发行版可确保所有Internet连接都被强制通过Tor网络。这样，您最终就不会在计算机上留下任何痕迹。它还带有许多加密工具，可帮助您加密电子邮件，文件和即时消息。对于注重隐私的人士，还有其他选择。 为什么选择尾巴来匿名？ 访问Tails网站下载 注重隐私的Linux用户的更多选择： 9.服务器Linux发行版：CentOS 您能想象在不稳定且频繁发生故障的Linux发行版上安装服务器吗？这个问题的答案很明显。其他重要因素还包括硬件支持，安全性，电源效率和优化的性能。在这种情况下，有许多免费和付费的选择 ，而CentOS是我在此类别中的推荐。 在Linux桌面世界中，RHEL在企业领域的地位与Ubuntu相同。 CentOS 是无需花费一次费用即可获得RHEL好处的方法。换句话说，CentOS是社区支持的RHEL。由于它与RHEL的二进制版本兼容，并且其存储库包含所有经过测试的软件，因此您可以将其用作生产系统或服务器。它也以通用Linux发行版而闻名。 为什么选择CentOS作为服务器？ 访问CentOS网站下载 服务器的其他Linux发行版： 10.适用于功能强大的PC和笔记本电脑的Linux发行版：Ubuntu Canonical的Ubuntu无需在开源世界中进行介绍。基于Debian架构，Ubuntu设法平衡了稳定性和新功能，这是其他发行版所无法比拟的。这就是为什么它享有无与伦比的人气。如果您运行的计算机的硬件功能有限，则应尝试使用Ubuntu MATE，Xubuntu或Lubuntu等Ubuntu版本。 对于功能强大的PC和笔记本电脑，旗舰 版 运行GNOME桌面的 Ubuntu 非常适合。随着Snaps的推出，安装应用程序变得更加舒适。它还拥有繁荣的用户社区和论坛，您可以在其中找到任何问题的答案。总体而言，Ubuntu是一个功能强大的Linux发行版，可让您执行多任务并高效地完成工作。 为什么要为功能强大的PC选择Ubuntu？ 访问Ubuntu网站下载 适用于功能强大的PC的其他Linux发行版： 还想要其他东西吗？还有更多 那不是全部。有更多类别的Linux发行版可供使用。您可以得到一个用于磁盘管理，应急CD，Raspberry Pi，多媒体制作，Docker，NAS，媒体中心等的工具。但是，在本文中，我将自己限制在流行类别中。在将来的更新中，我将在此最佳Linux发行版选择指南中添加更多类别，以帮助更多读者。 继续阅读Fossbytes，并在下面的注释中共享您喜欢的Linux发行版的名称。

linux下有一个神器叫做docky，是一个mac风格的启动器。但是，现在的ubuntu上的自带启动器本来就在下方，再在下方加一个docky，整个屏幕被俩启动器占了大半，工作区域就小了不少。解决方法之一就是关掉或隐藏系统自带启动器，但这样又不方便，因为docky上默认只显示当前正在运行的程序。所以，另一个解决办法就是把系统自带启动器调回到左侧。然而，在启动器的设置里并没有这个设置选项。没关系，linux的优点之一就是一切都能改，一切在于折腾。我们只需要在终端里输入如下语句： gsettings set com.canonical.Unity.Launcher launcher-position Left神奇的事情就发生了～～当然，如果你想把它调回去，只需要把上面语句的Left改成Bottom： gsettings set com.canonical.Unity.Launcher launcher-position Bottom然后，我们就可以玩我们的docky了～～在uk商店里找到docky，安装。或者～sudo apt-get install docky就可以安装docky了。想要学习Linux的话可看看书籍《Linux就该这么学》。

outekiMacBook-Air:BurpLoader4burpsuite_pro_v1.5.11 watsy$ ssh root@192.168.2.108 @@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ @ WARNING: REMOTE HOST IDENTIFICATION HAS CHANGED! @ @@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ IT IS POSSIBLE THAT SOMEONE IS DOING SOMETHING NASTY! Someone could be eavesdropping on you right now (man-in-the-middle attack)! It is also possible that a host key has just been changed. The fingerprint for the RSA key sent by the remote host is 07:36:8e:d0:72:88:38:f7:21:10:c3:12:d6:35:ad:55. Please contact your system administrator. Add correct host key in /Users/watsy/.ssh/known_hosts to get rid of this message. Offending RSA key in /Users/watsy/.ssh/known_hosts:1 RSA host key for 192.168.2.108 has changed and you have requested strict checking. Host key verification failed. 提示以上错误 参考地址： http://ubuntuforums.org/showthread.php?t=1296230 解决办法 rm -rf ~/.ssh/known_hosts 从新ssh连接，ok了。

一般直接修改resolve.conf就可以了。通常是因为网络配置中使用了网络配置管理软件。导致配置管理软件去根据用户的需要自动修改了这个文件。建议通配置管理软件，进行dns的配置修改，使用人工/手动方式配置网络信息。这样，resolve.conf就不会发生变化了。

一般直接修改resolve.conf就可以了。通常是因为网络配置中使用了网络配置管理软件。导致配置管理软件去根据用户的需要自动修改了这个文件。建议通配置管理软件，进行dns的配置修改，使用人工/手动方式配置网络信息。这样，resolve.conf就不会

具体操作步骤如下：（一）VCFEdito1.双击运行VCF通讯录编辑器软件，点击文件菜单中的打开命令。2.弹出打开通讯录文件的对话框，打开通讯录文件的位置，单击确定按钮。3.再单击文件菜单中的以明码另存通讯录为。

这个是压缩包文件，而不是你的安装文件，当你用./configure安装的时候，应该有用--prefix指定安装路径，那么就进入你的指定安装路径中，那里面有这个文件例如：./configure --prefix=/usr/local/mysql cd /usr/local/mysql/scripts mysql_install_db --user=mysql

man du

ps -alx打印出来的第三行和第四行为pid和ppid只需要利用管道将输出的结果通过grep进行匹配然后再使用awk或者cut输出第三行和第四行就可以了比如一个简单的例子ps -alx | grep "[watchdog/0]" | awk "{print $3,$4}"

本文基于 RockPi 4A 单板 Linux 4.4 内核介绍 RK3399 看门狗( watchdog )的调试方法。 一、驱动文件 RK3399 watchdog 用的是新思（ Synopsys ）的 IP ，在 watchdog 驱动程序加载时，会注册 misc 设备，节点为 /dev/watchdog 。 驱动文件： drivers/watchdog/dw_wdt.c 二、DTS配置 配置文件： arch/arm64/boot/dts/rockchip/rk3399.dtsi watchdog 具体配置如下： 三、调试方法 1、关闭看门狗 写入除大写 V 以外的任意字符，不再喂狗，一段时间后系统会重启。 例： 2、打开卡门狗 写入大写 V ，继续喂狗，系统不再重启。 例： 3、CONFIG_WATCHDOG_NOWAYOUT 如果配置了 CONFIG_WATCHDOG_NOWAYOUT ，通过 echo 命令写入任何字符，都不会关闭喂狗。 例： 注： 使用 ./build/mk-kernel.sh rockpi4a 编译内核时，即使修改了 rockchip_linux_defconfig 文件，编译时，相关配置也不会生效。需要在编译前 make distclean 或删除内核根目录下的 .config 文件后，重新编译内核。

linux下，没有文件扩展名的区分，任何扩展名的文件可能是一个shell，要在后台运行，有以下几种情况：1.在命令后面加上&，就可以使该命令在后台进行工作，这样做最大的好处就是不怕被ctrl+c这个中断指令所中断。 2. 在后台执行的程序怎么使它恢复到前台来运行呢？很简单，只用执行fg这个命令，就可以了。 3.已经在前台运行的命令，我能把它放到后台去运行么？当然可以了，只要执行ctrl+z就可以做到了。 4.如果我有多个进程在后台运行，那如何恢复到前台来执行呢？这时候就要用到jobs这个命令了，通过jobs这个命令，能够列出所有在后台执行的进程，那个中括号（[ ]）里面的数字就是 jobs 的代号啰 ，通过fg %number 就可以恢复指定的后台进程.5.另外，screen可以实现类似后台运行的交互操作。

通过windows cmd窗口命令C:Documents and SettingsAdministrator>d:D:>e:step1:ftp登录E:>ftp 128.8.28.212Connected to 128.8.28.212.220 (vsFTPd 2.2.2)User (128.8.28.212:(none)): oracle331 Please specify the password.Password:230 Login successful.step2:查看目录中的文件列表ftp> cd wangxj250 Directory successfully changed.ftp> ls200 PORT command successful. Consider using PASV.150 Here comes the directory listing.enfo_ods.dmpenfo_ods.logtsubject.dmptsubject.log226 Directory send OK.ftp: 收到 56 字节，用时 0.00Seconds 56000.00Kbytesstep3:从linux当前目录下载文ftp> get enfo_ods.dmp200 PORT command successful. Consider using PASV150 Opening BINARY mode data connection for enfo_ods.dmp (325029888 bytes)226 Transfer complete.ftp: 收到 325029888 字节，用时 27.39Seconds 11866.74Kbytes/sec.ftp> get enfo_ods.log200 PORT command successful. Consider using PASV.150 Opening BINARY mode data connection for enfo_ods.log (13704 bytes).226 Transfer complete.ftp: 收到 13704 字节，用时 0.00Seconds 13704000.00Kbytes/sec.step4:从windows上传文件到linuxftp> put test.ktr;test.ktr;: File not found//退出ftp 或者用byeftp> quitE:>ftp 128.8.28.212Connected to 128.8.28.212.220 (vsFTPd 2.2.2)User (128.8.28.212:(none)): oracle331 Please specify the password.Password:230 Login successful.ftp> put E: est.ktr200 PORT command successful. Consider using PASV.150 Ok to send data.226 Transfer complete.ftp: 发送 23410 字节，用时 0.00Seconds 23410000.00Kbytes/sec.ftp>备注： ftp是通用协议，不区分系统的。知道linux机器的IP即可。开始 -> 运行，输入cmd并回车，键入以下命令（前面的>为命令提示符，不用输入）：> ftp Linux机器的IP地址> binary> put windows系统本地文件全路径 /linux系统上的目标路径> bye 其中，如果是文本文件，可以不用binary设置为二进制传输模式（默认文本模式，会自动转换文本格式）。如果是非文本文件（例如可执行文件），建议一定要设置为 binary 模式。建议楼主系统学习下Linux的ftp服务搭建等知识点。《Linux就该这么学》这本书很不错，里面有很系统、很全面的图文介绍！希望可以帮到您！

文件经过处理后在它的输出文件中可能会出现重复的行。例如，使用cat命令将两个文件合并后，再使用sort命令进行排序，就可能出现重复行。这时可以使用uniq命令将这些重复行从输出文件中删除，只留下每条记录的唯一样本。语法：uniq [选项] 文件说明：这个命令读取输入文件，并比较相邻的行。在正常情况下，第二个及以后更多个重复行将被删去，行比较是根据所用字符集的排序序列进行的。该命令加工后的结果写到输出文件中。输入文件和输出文件必须不同。如果输入文件用“- ”表示，则从标准输入读取。该命令各选项含义如下：- c 显示输出中，在每行行首加上本行在文件中出现的次数。它可取代- u和- d选项。- d 只显示重复行。- u 只显示文件中不重复的各行。- n 前n个字段与每个字段前的空白一起被忽略。一个字段是一个非空格、非制表符的字符串，彼此由制表符和空格隔开（字段从0开始编号）。+n 前n个字符被忽略，之前的字符被跳过（字符从0开始编号）。- f n 与- n相同，这里n是字段数。- s n 与+n相同，这里n是字符数。例如：1. 显示文件example中不重复的行。uniq - u example2. 显示文件example中不重复的行，从第2个字段的第2个字符开始做比较。uniq - u - 1 +1 example

uniq 对排序好的内容进行去重-c 显示输出中，在每行行首加上本行在文件中出现的次数。

看这张图就好了

没什么关系吧，一般头文件与库文件搭配使用比如：config.h 和 config.a

1.sendfile用于两个fd之间零拷贝2.splice类似sendfile但是两个fd之中至少有一个是pipe3.tee类似splice但是两个fd都必须是管道，而且tee不消耗输入fd的数据4.另外还有些参数使用上的区别

linux(centos)下安装PHP的PDO扩展PHP 数据对象PDO扩展为PHP访问数据库定义了一个轻量级的一致接口。PDO 提供了一个数据访问抽象层，这意味着，不管使用哪种数据库，都可以用相同的函数（方法）来查询和获取数据。最近在我们的建站和OA系统交流群中，有对服务器运维不熟悉的朋友问到关于PHP的PDO扩展安装的问题。本文我们将和大家一起分享如何在服务器上安装PDO扩展。环境：服务器系统：Centos6.5 （虚拟机演示）PHP软件包存放目录：/data/php-5.6.14/PHP安装目录：/usr/local/php/mysql安装目录：/usr/local/mysql/操作流程：通过phpinfo()函数我们可以检查服务器是否安装了PDO扩展。如果没有找到PDO扩展信息，那我们通过如下步骤来进行安装：找到你的PHP的安装包（我的放在/data/php-5.6.14/目录下），并进入PHP扩展的pdo_mysql目录，运行下面命令：/usr/local/php/bin/phpize(/usr/local/php/是我的PHP安装目录，大家根据实际情况修改即可)执行完上面命令后，我们就会发现当前pdo_msyql目录下就出现了configure文件。然之我们执行下面命令：./configure --with-php-config=/usr/local/php/bin/php-config --with-pdo-mysql=/usr/local/mysql/参数说明：--with-php-config=/usr/local/php/bin/php-config 指定安装 PHP 的时候的配置--with-pdo-MySQL=/usr/local/mysql/ 指定 MySQL 数据库的安装目录位置 （这里具体PHP和msyql的安装目录大家根据自己实际情况而定）./configure --with-php-config=/usr/local/php/bin/php-config --with-mysql=/usr/bin/mysql --enable-pdo --enable-pdo-mysql继续编译安装：make && make install命令执行完毕，效果如下：足以最后一行的那个目录，后面会用到，此时生成的pdo_mysql.so文件就在该目录下：接下来我们修改PHP配置文件,打开的你的php.ini文件，并添加一行代码：extension=/usr/local/php/lib/php/extensions/no-debug-non-zts-20131226/pdo_mysql.so（这里是我演示的pdo_mysql.so目录，大家设置时根据自己的实际目录添加）最后保存推出，并重启服务。然后使用phpinfo()函数检查一下PDO扩展安装是否成功，结果如下，说明PDO扩展安装成功。更多相关知识，请访问PHP中文网！

原因是连接到环境，但我们写的python脚本是在windows下的，Linux下的Python无法访问windows下的python脚本。连接环境不同，运行python脚本也是不同的，如果我们想直接在当前Pycharm下运行python脚本，需要将脚本上传到linux环境。发现pythonwindows运行正常，linux下异常，首先文件编辑后提示不认识的编码utf-8，应为linux系统默认的是中文gb18030，python文件中用的utf-8，修改成gb18030就OK了，这个问题解决了。

ls -l~~~~~~~~~~~~~~~~~~

三种专门用于线程同步的机制:POSIX信号量,互斥量和条件变量. 在Linux上信号量API有两组,一组是System V IPC信号量,即PV操作,另外就是POSIX信号量,POSIX信号量的名字都是以sem_开头. phshared参数指定信号量的类型,若其值为0,就表示这个信号量是当前进程的局部信号量,否则该信号量可以在多个进程之间共享.value值指定信号量的初始值,一般与下面的sem_wait函数相对应. 其中比较重要的函数sem_wait函数会以原子操作的方式将信号量的值减一,如果信号量的值为零,则sem_wait将会阻塞,信号量的值可以在sem_init函数中的value初始化;sem_trywait函数是sem_wait的非阻塞版本;sem_post函数将以原子的操作对信号量加一,当信号量的值大于0时,其他正在调用sem_wait等待信号量的线程将被唤醒. 这些函数成功时返回0,失败则返回-1并设置errno. 生产者消费者模型: 生产者对应一个信号量:sem_t producer; 消费者对应一个信号量:sem_t customer; sem_init(&producer,2)----生产者拥有资源,可以工作; sem_init(&customer,0)----消费者没有资源,阻塞; 在访问公共资源前对互斥量设置（加锁），确保同一时间只有一个线程访问数据，在访问完成后再释放（解锁）互斥量. 互斥锁的运行方式:串行访问共享资源; 信号量的运行方式:并行访问共享资源; 互斥量用pthread_mutex_t数据类型表示，在使用互斥量之前，必须使用pthread_mutex_init函数对它进行初始化，注意，使用完毕后需调用pthread_mutex_destroy. pthread_mutex_init用于初始化互斥锁，mutexattr用于指定互斥锁的属性，若为NULL，则表示默认属性。除了用这个函数初始化互斥所外，还可以用如下方式初始化：pthread_mutex_t mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER。 pthread_mutex_destroy用于销毁互斥锁，以释放占用的内核资源，销毁一个已经加锁的互斥锁将导致不可预期的后果。 pthread_mutex_lock以原子操作给一个互斥锁加锁。如果目标互斥锁已经被加锁，则pthread_mutex_lock则被阻塞，直到该互斥锁占有者把它给解锁. pthread_mutex_trylock和pthread_mutex_lock类似，不过它始终立即返回，而不论被操作的互斥锁是否加锁，是pthread_mutex_lock的非阻塞版本.当目标互斥锁未被加锁时，pthread_mutex_trylock进行加锁操作；否则将返回EBUSY错误码。注意：这里讨论的pthread_mutex_lock和pthread_mutex_trylock是针对普通锁而言的，对于其他类型的锁，这两个加锁函数会有不同的行为. pthread_mutex_unlock以原子操作方式给一个互斥锁进行解锁操作。如果此时有其他线程正在等待这个互斥锁，则这些线程中的一个将获得它. 三个打印机轮流打印: 输出结果: 如果说互斥锁是用于同步线程对共享数据的访问的话,那么条件变量就是用于在线程之间同步共享数据的值.条件变量提供了一种线程之间通信的机制:当某个共享数据达到某个值时,唤醒等待这个共享数据的线程. 条件变量会在条件不满足的情况下阻塞线程.且条件变量和互斥量一起使用，允许线程以无竞争的方式等待特定的条件发生. 其中pthread_cond_broadcast函数以广播的形式唤醒所有等待目标条件变量的线程,pthread_cond_signal函数用于唤醒一个等待目标条件变量线程.但有时候我们可能需要唤醒一个固定的线程,可以通过间接的方法实现:定义一个能够唯一标识目标线程的全局变量,在唤醒等待条件变量的线程前先设置该变量为目标线程,然后采用广播的方式唤醒所有等待的线程,这些线程被唤醒之后都检查该变量以判断是否是自己. 采用条件变量+互斥锁实现生产者消费者模型: 运行结果: 阻塞队列+生产者消费者 运行结果:

linux内核不包含图形界面,那些图形界面是其他人安装上的,所以原生的linux只能用命令行操作:WindowsCE是微软公司嵌入式、移动计算平台的基础,它的内核直截包含了图形界面,所以可以直接操作图形界面.

朋友你好：希望能帮到你。互相学习。线程的最大特点是资源的共享性，但资源共享中的同步问题是多线程编程的难点。linux下提供了多种方式来处理线程同步，最常用的是互斥锁、条件变量和信号量。1）互斥锁（mutex）通过锁机制实现线程间的同步。同一时刻只允许一个线程执行一个关键部分的代码。int pthread_mutex_init(pthread_mutex_t *mutex,const pthread_mutex_attr_t *mutexattr);int pthread_mutex_lock(pthread_mutex *mutex);int pthread_mutex_destroy(pthread_mutex *mutex);int pthread_mutex_unlock(pthread_mutex *(1)先初始化锁init()或静态赋值pthread_mutex_t mutex=PTHREAD_MUTEX_INITIALIERattr_t有:PTHREAD_MUTEX_TIMED_NP:其余线程等待队列PTHREAD_MUTEX_RECURSIVE_NP:嵌套锁,允许线程多次加锁,不同线程,解锁后重新竞争PTHREAD_MUTEX_ERRORCHECK_NP:检错,与一同,线程请求已用锁,返回EDEADLK;PTHREAD_MUTEX_ADAPTIVE_NP:适应锁,解锁后重新竞争(2)加锁,lock,trylock,lock阻塞等待锁,trylock立即返回EBUSY(3)解锁,unlock需满足是加锁状态,且由加锁线程解锁(4)清除锁,destroy(此时锁必需unlock,否则返回EBUSY,//Linux下互斥锁不占用内存资源示例代码#include <cstdio> #include <cstdlib> #include <unistd.h> #include <pthread.h> #include "iostream" using namespace std;pthread_mutex_t mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER; int tmp; void* thread(void *arg) { cout << "thread id is " << pthread_self() << endl; pthread_mutex_lock(&mutex); tmp = 12; cout << "Now a is " << tmp << endl; pthread_mutex_unlock(&mutex); return NULL; }int main() { pthread_t id; cout << "main thread id is " << pthread_self() << endl; tmp = 3; cout << "In main func tmp = " << tmp << endl; if (!pthread_create(&id, NULL, thread, NULL)) { cout << "Create thread success!" << endl; } else { cout << "Create thread failed!" << endl; } pthread_join(id, NULL); pthread_mutex_destroy(&mutex); return 0; }编译： g++ -o thread testthread.cpp -lpthread说明：pthread库不是Linux系统默认的库，连接时需要使用静态库libpthread.a，所以在使用pthread_create()创建线程，以及调用pthread_atfork()函数建立fork处理程序时，需要链接该库。在编译中要加 -lpthread参数。 2）条件变量（cond）利用线程间共享的全局变量进行同步的一种机制。条件变量上的基本操作有：触发条件(当条件变为 true 时)；等待条件，挂起线程直到其他线程触发条件。int pthread_cond_init(pthread_cond_t *cond,pthread_condattr_t *cond_attr); int pthread_cond_wait(pthread_cond_t *cond,pthread_mutex_t *mutex);int pthread_cond_timewait(pthread_cond_t *cond,pthread_mutex *mutex,const timespec *abstime);int pthread_cond_destroy(pthread_cond_t *cond);int pthread_cond_signal(pthread_cond_t *cond);int pthread_cond_broadcast(pthread_cond_t *cond); //解除所有线程的阻塞(1)初始化.init()或者pthread_cond_t cond=PTHREAD_COND_INITIALIER（前者为动态初始化，后者为静态初始化）;属性置为NULL(2)等待条件成立.pthread_wait,pthread_timewait.wait()释放锁,并阻塞等待条件变量为真，timewait()设置等待时间,仍未signal,返回ETIMEOUT(加锁保证只有一个线程wait)(3)激活条件变量:pthread_cond_signal,pthread_cond_broadcast(激活所有等待线程)(4)清除条件变量:destroy;无线程等待,否则返回EBUSY对于int pthread_cond_wait(pthread_cond_t *cond, pthread_mutex_t *mutex);int pthread_cond_timedwait(pthread_cond_t *cond, pthread_mutex_t *mutex, const struct timespec *abstime);一定要在mutex的锁定区域内使用。如果要正确的使用pthread_mutex_lock与pthread_mutex_unlock，请参考pthread_cleanup_push和pthread_cleanup_pop宏，它能够在线程被cancel的时候正确的释放mutex！另外，posix1标准说，pthread_cond_signal与pthread_cond_broadcast无需考虑调用线程是否是mutex的拥有者，也就是说，可以在lock与unlock以外的区域调用。如果我们对调用行为不关心，那么请在lock区域之外调用吧。说明：(1)pthread_cond_wait 自动解锁互斥量(如同执行了pthread_unlock_mutex)，并等待条件变量触发。这时线程挂起，不占用CPU时间，直到条件变量被触发（变量为ture）。在调用 pthread_cond_wait之前，应用程序必须加锁互斥量。pthread_cond_wait函数返回前，自动重新对互斥量加锁(如同执行了pthread_lock_mutex)。(2)互斥量的解锁和在条件变量上挂起都是自动进行的。因此，在条件变量被触发前，如果所有的线程都要对互斥量加锁，这种机制可保证在线程加锁互斥量和进入等待条件变量期间，条件变量不被触发。条件变量要和互斥量相联结，以避免出现条件竞争——个线程预备等待一个条件变量，当它在真正进入等待之前，另一个线程恰好触发了该条件（条件满足信号有可能在测试条件和调用pthread_cond_wait函数（block）之间被发出，从而造成无限制的等待）。(3)pthread_cond_timedwait 和 pthread_cond_wait 一样，自动解锁互斥量及等待条件变量，但它还限定了等待时间。如果在abstime指定的时间内cond未触发，互斥量mutex被重新加锁，且pthread_cond_timedwait返回错误 ETIMEDOUT。abstime 参数指定一个绝对时间，时间原点与 time 和 gettimeofday 相同：abstime = 0 表示 1970年1月1日00:00:00 GMT。(4)pthread_cond_destroy 销毁一个条件变量，释放它拥有的资源。进入 pthread_cond_destroy 之前，必须没有在该条件变量上等待的线程。(5)条件变量函数不是异步信号安全的，不应当在信号处理程序中进行调用。特别要注意，如果在信号处理程序中调用 pthread_cond_signal 或pthread_cond_boardcast 函数，可能导致调用线程死锁。示例程序1#include <stdio.h>#include <pthread.h>#include "stdlib.h"#include "unistd.h"pthread_mutex_t mutex;pthread_cond_t cond;void hander(void *arg){free(arg); (void)pthread_mutex_unlock(&mutex);}void *thread1(void *arg){pthread_cleanup_push(hander, &mutex); while(1) { printf("thread1 is running "); pthread_mutex_lock(&mutex); pthread_cond_wait(&cond,&mutex); printf("thread1 applied the condition "); pthread_mutex_unlock(&mutex); sleep(4); } pthread_cleanup_pop(0); } void *thread2(void *arg){ while(1) { printf("thread2 is running "); pthread_mutex_lock(&mutex); pthread_cond_wait(&cond,&mutex); printf("thread2 applied the condition "); pthread_mutex_unlock(&mutex); sleep(1); }}int main(){pthread_t thid1,thid2; printf("condition variable study! "); pthread_mutex_init(&mutex,NULL); pthread_cond_init(&cond,NULL); pthread_create(&thid1,NULL,thread1,NULL); pthread_create(&thid2,NULL,thread2,NULL); sleep(1); do { pthread_cond_signal(&cond); }while(1); sleep(20); pthread_exit(0); return 0;}示例程序2：#include <pthread.h> #include <unistd.h> #include "stdio.h"#include "stdlib.h"static pthread_mutex_t mtx = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER; static pthread_cond_t cond = PTHREAD_COND_INITIALIZER; struct node {int n_number; struct node *n_next; } *head = NULL; /*[thread_func]*/ static void cleanup_handler(void *arg) {printf("Cleanup handler of second thread./n"); free(arg); (void)pthread_mutex_unlock(&mtx); } static void *thread_func(void *arg) {struct node *p = NULL; pthread_cleanup_push(cleanup_handler, p); while (1) { //这个mutex主要是用来保证pthread_cond_wait的并发性pthread_mutex_lock(&mtx); while (head == NULL) { //这个while要特别说明一下，单个pthread_cond_wait功能很完善，为何//这里要有一个while (head == NULL)呢？因为pthread_cond_wait里的线 //程可能会被意外唤醒，如果这个时候head != NULL，则不是我们想要的情况。 //这个时候，应该让线程继续进入pthread_cond_wait // pthread_cond_wait会先解除之前的pthread_mutex_lock锁定的mtx， //然后阻塞在等待对列里休眠，直到再次被唤醒（大多数情况下是等待的条件成立 //而被唤醒，唤醒后，该进程会先锁定先pthread_mutex_lock(&mtx);，再读取资源 //用这个流程是比较清楚的/*block-->unlock-->wait() return-->lock*/ pthread_cond_wait(&cond, &mtx); p = head; head = head->n_next; printf("Got %d from front of queue/n", p->n_number);free(p); } pthread_mutex_unlock(&mtx); //临界区数据操作完毕，释放互斥锁 } pthread_cleanup_pop(0); return 0; } int main(void) {pthread_t tid; int i; struct node *p; //子线程会一直等待资源，类似生产者和消费者，但是这里的消费者可以是多个消费者，而 //不仅仅支持普通的单个消费者，这个模型虽然简单，但是很强大pthread_create(&tid, NULL, thread_func, NULL); sleep(1); for (i = 0; i < 10; i++) { p = (struct node*)malloc(sizeof(struct node)); p->n_number = i; pthread_mutex_lock(&mtx); //需要操作head这个临界资源，先加锁， p->n_next = head; head = p; pthread_cond_signal(&cond); pthread_mutex_unlock(&mtx); //解锁 sleep(1); } printf("thread 1 wanna end the line.So cancel thread 2./n");//关于pthread_cancel，有一点额外的说明，它是从外部终止子线程，子线程会在最近的取消点，退出 //线程，而在我们的代码里，最近的取消点肯定就是pthread_cond_wait()了。 pthread_cancel(tid); pthread_join(tid, NULL); printf("All done -- exiting/n"); return 0; }3）信号量如同进程一样，线程也可以通过信号量来实现通信，虽然是轻量级的。信号量函数的名字都以"sem_"打头。线程使用的基本信号量函数有四个。#include <semaphore.h>int sem_init (sem_t *sem , int pshared, unsigned int value);这是对由sem指定的信号量进行初始化，设置好它的共享选项（linux 只支持为0，即表示它是当前进程的局部信号量），然后给它一个初始值VALUE。两个原子操作函数：int sem_wait(sem_t *sem);int sem_post(sem_t *sem);这两个函数都要用一个由sem_init调用初始化的信号量对象的指针做参数。sem_post：给信号量的值加1；sem_wait:给信号量减1；对一个值为0的信号量调用sem_wait,这个函数将会等待直到有其它线程使它不再是0为止。int sem_destroy(sem_t *sem);这个函数的作用是再我们用完信号量后都它进行清理。归还自己占有的一切资源。示例代码：#include <stdlib.h> #include <stdio.h> #include <unistd.h> #include <pthread.h> #include <semaphore.h> #include <errno.h> #define return_if_fail(p) if((p) == 0){printf ("[%s]:func error!/n", __func__);return;} typedef struct _PrivInfo { sem_t s1; sem_t s2; time_t end_time; }PrivInfo; static void info_init (PrivInfo* thiz); static void info_destroy (PrivInfo* thiz); static void* pthread_func_1 (PrivInfo* thiz); static void* pthread_func_2 (PrivInfo* thiz); int main (int argc, char** argv) { pthread_t pt_1 = 0; pthread_t pt_2 = 0; int ret = 0; PrivInfo* thiz = NULL; thiz = (PrivInfo* )malloc (sizeof (PrivInfo)); if (thiz == NULL) { printf ("[%s]: Failed to malloc priv./n"); return -1; } info_init (thiz);ret = pthread_create (&pt_1, NULL, (void*)pthread_func_1, thiz); if (ret != 0) { perror ("pthread_1_create:"); } ret = pthread_create (&pt_2, NULL, (void*)pthread_func_2, thiz); if (ret != 0) { perror ("pthread_2_create:"); } pthread_join (pt_1, NULL); pthread_join (pt_2, NULL); info_destroy (thiz); return 0; } static void info_init (PrivInfo* thiz) { return_if_fail (thiz != NULL); thiz->end_time = time(NULL) + 10; sem_init (&thiz->s1, 0, 1); sem_init (&thiz->s2, 0, 0); return; } static void info_destroy (PrivInfo* thiz) { return_if_fail (thiz != NULL); sem_destroy (&thiz->s1); sem_destroy (&thiz->s2); free (thiz); thiz = NULL; return; } static void* pthread_func_1 (PrivInfo* thiz) { return_if_fail (thiz != NULL); while (time(NULL) < thiz->end_time) { sem_wait (&thiz->s2); printf ("pthread1: pthread1 get the lock./n"); sem_post (&thiz->s1); printf ("pthread1: pthread1 unlock/n"); sleep (1); } return; } static void* pthread_func_2 (PrivInfo* thiz) { return_if_fail (thiz != NULL); while (time (NULL) < thiz->end_time) { sem_wait (&thiz->s1); printf ("pthread2: pthread2 get the unlock./n"); sem_post (&thiz->s2); printf ("pthread2: pthread2 unlock./n"); sleep (1); } return; }通 过执行结果后，可以看出，会先执行线程二的函数，然后再执行线程一的函数。它们两就实现了同步

我们先来看一下什么是多线程。在Linux从程序到进程中，我们看到了一个程序在内存中的表示。这个程序的整个运行过程中，只有一个控制权的存在。当函数被调用的时候，该函数获得控制权，成为激活(active)函数，然后运行该函数中的指令。

线程之间是并发运行的,所以锁解除后,各个线程都会继续执行,互不影响

一、互斥锁(mutex)1.初始化锁。在Linux下，线程的互斥量数据类型是pthread_mutex_t。在使用前,要对它进行初始化。静态分配：pthread_mutex_tmutex=PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;动态分配：intpthread_mutex_init(pthread_mutex_t*mutex,constpthread_mutex_attr_t*mutexattr);2.加锁。对共享资源的访问，要对互斥量进行加锁，如果互斥量已经上了锁，调用线程会阻塞，直到互斥量被解锁。intpthread_mutex_lock(pthread_mutex*mutex);intpthread_mutex_trylock(pthread_mutex_t*mutex);3.解锁。在完成了对共享资源的访问后，要对互斥量进行解锁。intpthread_mutex_unlock(pthread_mutex_t*mutex);4.销毁锁。锁在是使用完成后，需要进行销毁以释放资源。intpthread_mutex_destroy(pthread_mutex*mutex);二、条件变量(cond)1.初始化条件变量。静态态初始化，pthread_cond_tcond=PTHREAD_COND_INITIALIER;动态初始化，intpthread_cond_init(pthread_cond_t*cond,pthread_condattr_t*cond_attr);2.等待条件成立。释放锁,同时阻塞等待条件变量为真才行。timewait()设置等待时间,仍未signal,返回ETIMEOUT(加锁保证只有一个线程wait)intpthread_cond_wait(pthread_cond_t*cond,pthread_mutex_t*mutex);intpthread_cond_timewait(pthread_cond_t*cond,pthread_mutex*mutex,consttimespec*abstime);3.激活条件变量。pthread_cond_signal,pthread_cond_broadcast（激活所有等待线程）intpthread_cond_signal(pthread_cond_t*cond);intpthread_cond_broadcast(pthread_cond_t*cond);//解除所有线程的阻塞4.清除条件变量。无线程等待,否则返回EBUSYintpthread_cond_destroy(pthread_cond_t*cond);三、信号量(sem)1.信号量初始化。intsem_init(sem_t*sem,intpshared,unsignedintvalue);这是对由sem指定的信号量进行初始化，设置好它的共享选项(linux只支持为0，即表示它是当前进程的局部信号量)，然后给它一个初始值VALUE。2.等待信号量。给信号量减1，然后等待直到信号量的值大于0。intsem_wait(sem_t*sem);3.释放信号量。信号量值加1。并通知其他等待线程。intsem_post(sem_t*sem);4.销毁信号量。我们用完信号量后都它进行清理。归还占有的一切资源。intsem_destroy(sem_t*sem);

从Backtrace来看，应该是i2c_transfer中调用mutex_lock导致schedule调用而产生进程调度，导致死机．而在中断上下文，这种情况是绝对不允许发生的．换句话说是不允许 睡眠的，不允许进程调度． 你可以把mutex_lock注释掉再试试．

Linux 线程同步的三种方法线程的最大特点是资源的共享性，但资源共享中的同步问题是多线程编程的难点。linux下提供了多种方式来处理线程同步，最常用的是互斥锁、条件变量和信号量。一、互斥锁(mutex)通过锁机制实现线程间的同步。初始化锁。在Linux下，线程的互斥量数据类型是pthread_mutex_t。在使用前,要对它进行初始化。静态分配：pthread_mutex_t mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;动态分配：int pthread_mutex_init(pthread_mutex_t *mutex, const pthread_mutex_attr_t *mutexattr);加锁。对共享资源的访问，要对互斥量进行加锁，如果互斥量已经上了锁，调用线程会阻塞，直到互斥量被解锁。int pthread_mutex_lock(pthread_mutex *mutex);int pthread_mutex_trylock(pthread_mutex_t *mutex);解锁。在完成了对共享资源的访问后，要对互斥量进行解锁。int pthread_mutex_unlock(pthread_mutex_t *mutex);销毁锁。锁在是使用完成后，需要进行销毁以释放资源。int pthread_mutex_destroy(pthread_mutex *mutex);[csharp] view plain copy#include <cstdio>#include <cstdlib>#include <unistd.h>#include <pthread.h>#include "iostream"using namespace std;pthread_mutex_t mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;int tmp;void* thread(void *arg){cout << "thread id is " << pthread_self() << endl;pthread_mutex_lock(&mutex);tmp = 12;cout << "Now a is " << tmp << endl;pthread_mutex_unlock(&mutex);return NULL;}int main(){pthread_t id;cout << "main thread id is " << pthread_self() << endl;tmp = 3;cout << "In main func tmp = " << tmp << endl;if (!pthread_create(&id, NULL, thread, NULL)){cout << "Create thread success!" << endl;}else{cout << "Create thread failed!" << endl;}pthread_join(id, NULL);pthread_mutex_destroy(&mutex);return 0;}//编译：g++ -o thread testthread.cpp -lpthread二、条件变量(cond)互斥锁不同，条件变量是用来等待而不是用来上锁的。条件变量用来自动阻塞一个线程，直到某特殊情况发生为止。通常条件变量和互斥锁同时使用。条件变量分为两部分: 条件和变量。条件本身是由互斥量保护的。线程在改变条件状态前先要锁住互斥量。条件变量使我们可以睡眠等待某种条件出现。条件变量是利用线程间共享的全局变量进行同步的一种机制，主要包括两个动作：一个线程等待"条件变量的条件成立"而挂起；另一个线程使"条件成立"（给出条件成立信号）。条件的检测是在互斥锁的保护下进行的。如果一个条件为假，一个线程自动阻塞，并释放等待状态改变的互斥锁。如果另一个线程改变了条件，它发信号给关联的条件变量，唤醒一个或多个等待它的线程，重新获得互斥锁，重新评价条件。如果两进程共享可读写的内存，条件变量可以被用来实现这两进程间的线程同步。初始化条件变量。静态态初始化，pthread_cond_t cond = PTHREAD_COND_INITIALIER;动态初始化，int pthread_cond_init(pthread_cond_t *cond, pthread_condattr_t *cond_attr);等待条件成立。释放锁,同时阻塞等待条件变量为真才行。timewait()设置等待时间,仍未signal,返回ETIMEOUT(加锁保证只有一个线程wait)int pthread_cond_wait(pthread_cond_t *cond, pthread_mutex_t *mutex);int pthread_cond_timewait(pthread_cond_t *cond,pthread_mutex *mutex,const timespec *abstime);激活条件变量。pthread_cond_signal,pthread_cond_broadcast（激活所有等待线程）int pthread_cond_signal(pthread_cond_t *cond);int pthread_cond_broadcast(pthread_cond_t *cond); //解除所有线程的阻塞清除条件变量。无线程等待,否则返回EBUSYint pthread_cond_destroy(pthread_cond_t *cond);[cpp] view plain copy#include <stdio.h>#include <pthread.h>#include "stdlib.h"#include "unistd.h"pthread_mutex_t mutex;pthread_cond_t cond;void hander(void *arg){free(arg);(void)pthread_mutex_unlock(&mutex);}void *thread1(void *arg){pthread_cleanup_push(hander, &mutex);while(1){printf("thread1 is running ");pthread_mutex_lock(&mutex);pthread_cond_wait(&cond, &mutex);printf("thread1 applied the condition ");pthread_mutex_unlock(&mutex);sleep(4);}pthread_cleanup_pop(0);}void *thread2(void *arg){while(1){printf("thread2 is running ");pthread_mutex_lock(&mutex);pthread_cond_wait(&cond, &mutex);printf("thread2 applied the condition ");pthread_mutex_unlock(&mutex);sleep(1);}}int main(){pthread_t thid1,thid2;printf("condition variable study! ");pthread_mutex_init(&mutex, NULL);pthread_cond_init(&cond, NULL);pthread_create(&thid1, NULL, thread1, NULL);pthread_create(&thid2, NULL, thread2, NULL);sleep(1);do{pthread_cond_signal(&cond);}while(1);sleep(20);pthread_exit(0);return 0;}[cpp] view plain copy#include <pthread.h>#include <unistd.h>#include "stdio.h"#include "stdlib.h"static pthread_mutex_t mtx = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;static pthread_cond_t cond = PTHREAD_COND_INITIALIZER;struct node{int n_number;struct node *n_next;}*head = NULL;static void cleanup_handler(void *arg){printf("Cleanup handler of second thread./n");free(arg);(void)pthread_mutex_unlock(&mtx);}static void *thread_func(void *arg){struct node *p = NULL;pthread_cleanup_push(cleanup_handler, p);while (1){//这个mutex主要是用来保证pthread_cond_wait的并发性pthread_mutex_lock(&mtx);while (head == NULL){//这个while要特别说明一下，单个pthread_cond_wait功能很完善，为何//这里要有一个while (head == NULL)呢？因为pthread_cond_wait里的线//程可能会被意外唤醒，如果这个时候head != NULL，则不是我们想要的情况。//这个时候，应该让线程继续进入pthread_cond_wait// pthread_cond_wait会先解除之前的pthread_mutex_lock锁定的mtx，//然后阻塞在等待对列里休眠，直到再次被唤醒(大多数情况下是等待的条件成立//而被唤醒，唤醒后，该进程会先锁定先pthread_mutex_lock(&mtx);，再读取资源//用这个流程是比较清楚的pthread_cond_wait(&cond, &mtx);p = head;head = head->n_next;printf("Got %d from front of queue/n", p->n_number);free(p);}pthread_mutex_unlock(&mtx); //临界区数据操作完毕，释放互斥锁}pthread_cleanup_pop(0);return 0;}int main(void){pthread_t tid;int i;struct node *p;//子线程会一直等待资源，类似生产者和消费者，但是这里的消费者可以是多个消费者，而//不仅仅支持普通的单个消费者，这个模型虽然简单，但是很强大pthread_create(&tid, NULL, thread_func, NULL);sleep(1);for (i = 0; i < 10; i++){p = (struct node*)malloc(sizeof(struct node));p->n_number = i;pthread_mutex_lock(&mtx); //需要操作head这个临界资源，先加锁，p->n_next = head;head = p;pthread_cond_signal(&cond);pthread_mutex_unlock(&mtx); //解锁sleep(1);}printf("thread 1 wanna end the line.So cancel thread 2./n");//关于pthread_cancel，有一点额外的说明，它是从外部终止子线程，子线程会在最近的取消点，退出//线程，而在我们的代码里，最近的取消点肯定就是pthread_cond_wait()了。pthread_cancel(tid);pthread_join(tid, NULL);printf("All done -- exiting/n");return 0;}三、信号量(sem)如同进程一样，线程也可以通过信号量来实现通信，虽然是轻量级的。信号量函数的名字都以"sem_"打头。线程使用的基本信号量函数有四个。信号量初始化。int sem_init (sem_t *sem , int pshared, unsigned int value);这是对由sem指定的信号量进行初始化，设置好它的共享选项(linux 只支持为0，即表示它是当前进程的局部信号量)，然后给它一个初始值VALUE。等待信号量。给信号量减1，然后等待直到信号量的值大于0。int sem_wait(sem_t *sem);释放信号量。信号量值加1。并通知其他等待线程。int sem_post(sem_t *sem);销毁信号量。我们用完信号量后都它进行清理。归还占有的一切资源。int sem_destroy(sem_t *sem);[cpp] view plain copy#include <stdlib.h>#include <stdio.h>#include <unistd.h>#include <pthread.h>#include <semaphore.h>#include <errno.h>#define return_if_fail(p) if((p) == 0){printf ("[%s]:func error!/n", __func__);return;}typedef struct _PrivInfo{sem_t s1;sem_t s2;time_t end_time;}PrivInfo;static void info_init (PrivInfo* thiz);static void info_destroy (PrivInfo* thiz);static void* pthread_func_1 (PrivInfo* thiz);static void* pthread_func_2 (PrivInfo* thiz);int main (int argc, char** argv){pthread_t pt_1 = 0;pthread_t pt_2 = 0;int ret = 0;PrivInfo* thiz = NULL;thiz = (PrivInfo* )malloc (sizeof (PrivInfo));if (thiz == NULL){printf ("[%s]: Failed to malloc priv./n");return -1;}info_init (thiz);ret = pthread_create (&pt_1, NULL, (void*)pthread_func_1, thiz);if (ret != 0){perror ("pthread_1_create:");}ret = pthread_create (&pt_2, NULL, (void*)pthread_func_2, thiz);if (ret != 0){perror ("pthread_2_create:");}pthread_join (pt_1, NULL);pthread_join (pt_2, NULL);info_destroy (thiz);return 0;}static void info_init (PrivInfo* thiz){return_if_fail (thiz != NULL);thiz->end_time = time(NULL) + 10;sem_init (&thiz->s1, 0, 1);sem_init (&thiz->s2, 0, 0);return;}static void info_destroy (PrivInfo* thiz){return_if_fail (thiz != NULL);sem_destroy (&thiz->s1);sem_destroy (&thiz->s2);free (thiz);thiz = NULL;return;}static void* pthread_func_1 (PrivInfo* thiz){return_if_fail(thiz != NULL);while (time(NULL) < thiz->end_time){sem_wait (&thiz->s2);printf ("pthread1: pthread1 get the lock./n");sem_post (&thiz->s1);printf ("pthread1: pthread1 unlock/n");sleep (1);}return;}static void* pthread_func_2 (PrivInfo* thiz){return_if_fail (thiz != NULL);while (time (NULL) < thiz->end_time){sem_wait (&thiz->s1);printf ("pthread2: pthread2 get the unlock./n");sem_post (&thiz->s2);printf ("pthread2: pthread2 unlock./n");sleep (1);}return;}

线程的最大特点是资源的共享性，但资源共享中的同步问题是多线程编程的难点。linux下提供了多种方式来处理线程同步，最常用的是互斥锁、条件变量和信号量。1）互斥锁（mutex）通过锁机制实现线程间的同步。同一时刻只允许一个线程执行一个关键部分的代码。int pthread_mutex_init(pthread_mutex_t *mutex,const pthread_mutex_attr_t *mutexattr);int pthread_mutex_lock(pthread_mutex *mutex);int pthread_mutex_destroy(pthread_mutex *mutex);int pthread_mutex_unlock(pthread_mutex *(1)先初始化锁init()或静态赋值pthread_mutex_t mutex=PTHREAD_MUTEX_INITIALIERattr_t有:PTHREAD_MUTEX_TIMED_NP:其余线程等待队列PTHREAD_MUTEX_RECURSIVE_NP:嵌套锁,允许线程多次加锁,不同线程,解锁后重新竞争PTHREAD_MUTEX_ERRORCHECK_NP:检错,与一同,线程请求已用锁,返回EDEADLK;PTHREAD_MUTEX_ADAPTIVE_NP:适应锁,解锁后重新竞争(2)加锁,lock,trylock,lock阻塞等待锁,trylock立即返回EBUSY(3)解锁,unlock需满足是加锁状态,且由加锁线程解锁(4)清除锁,destroy(此时锁必需unlock,否则返回EBUSY,//Linux下互斥锁不占用内存资源

函数不全，无法解答

这个不好查，建议你检查一下配置过程有没有哪儿没有考虑到。

从　Backtrace　来看，应该是　i2c_transfer　中调用　mutex_lock　导致　schedule　调用而产生　进程调度，导致死机．　而在中断上下文，这种情况是绝对不允许发生的．换句话说是不允许睡眠的，不允许进程调度．　你可以　把　mutex_lock　注释掉再试试　．

从　Backtrace　来看，应该是　i2c_transfer　中调用　mutex_lock　导致　schedule　调用而产生　进程调度，导致死机．　而在中断上下文，这种情况是绝对不允许发生的．换句话说是不允许睡眠的，不允许进程调度．　你可以　把　mutex_lock　注释掉再试试　．

mutex_lock是用来保护资源。比如某一个变量，多个函数都会对该变量进行操作，为了保证在同一时间，只能有同一个函数对该变量的操作，需要对该变量进行加锁和解锁操作，用来防止不可预知的错误。多线程，多进程中更应该如此。希望对你有帮助！

Linux系统中，实现线程同步的方式大致分为六种，包括：互斥锁、自旋锁、信号量、条件变量、读写锁、屏障。其最常用的线程同步方式就是互斥锁、自旋锁、信号量。1、互斥锁互斥锁本质就是一个特殊的全局变量，拥有lock和unlock两种状态，unlock的互斥锁可以由某个线程获得，当互斥锁由某个线程持有后，这个互斥锁会锁上变成lock状态，此后只有该线程有权力打开该锁，其他想要获得该互斥锁的线程都会阻塞，直到互斥锁被解锁。互斥锁的类型：①普通锁：互斥锁默认类型。当一个线程对一个普通锁加锁以后，其余请求该锁的线程将形成一个等待队列，并在锁解锁后按照优先级获得它，这种锁类型保证了资源分配的公平性。一个线程如果对一个已经加锁的普通锁再次加锁，将引发死锁;对一个已经被其他线程加锁的普通锁解锁，或者对一个已经解锁的普通锁再次解锁，将导致不可预期的后果。②检错锁：一个线程如果对一个已经加锁的检错锁再次加锁，则加锁操作返回EDEADLK;对一个已经被其他线程加锁的检错锁解锁或者对一个已经解锁的检错锁再次解锁，则解锁操作返回EPERM。③嵌套锁：该锁允许一个线程在释放锁之前多次对它加锁而不发生死锁;其他线程要获得这个锁，则当前锁的拥有者必须执行多次解锁操作;对一个已经被其他线程加锁的嵌套锁解锁，或者对一个已经解锁的嵌套锁再次解锁，则解锁操作返回EPERM。④默认锁：一个线程如果对一个已经解锁的默认锁再次加锁，或者对一个已经被其他线程加锁的默认锁解锁，或者对一个解锁的默认锁解锁，将导致不可预期的后果;这种锁实现的时候可能被映射成上述三种锁之一。2、自旋锁自旋锁顾名思义就是一个死循环，不停的轮询，当一个线程未获得自旋锁时，不会像互斥锁一样进入阻塞休眠状态，而是不停的轮询获取锁，如果自旋锁能够很快被释放，那么性能就会很高，如果自旋锁长时间不能够被释放，甚至里面还有大量的IO阻塞，就会导致其他获取锁的线程一直空轮询，导致CPU使用率达到100%，特别CPU时间。3、信号量信号量是一个计数器，用于控制访问有限共享资源的线程数。

① 点击菜单上的新建； ② 设置一个名称，设置类型为 Linux，版本 Ubuntu(64 bit) 2 设置内存大小为2048 3 点击下一步 4 点击下一步 5 点击下一步 6 设置硬盘40G

从Backtrace来看，应该是i2c_transfer中调用mutex_lock导致schedule调用而产生进程调度，导致死机．而在中断上下文，这种情况是绝对不允许发生的．换句话说是不允许 睡眠的，不允许进程调度． 你可以把mutex_lock注释掉再试试．

看看哲学家就餐问题之类的....

Linux mutex不能用在中断函数原因：Backtrace来看，应该是i2c_transfer中调用mutex_lock导致schedule调用。pthread_mutex_lock(&qlock);表示尝试去把qlock上锁，它会先判断qlock是否已经上锁，如果已经上锁这个线程就会停在这一步直到其他线程把锁解开。它才继续运行。所以代码中要么是线程1先执行完后执行线程2，要么就是线程2先执行，再执行线程1.而线程3一开始就执行了。中断函数防止方法：要防止中断冲突，其实就是要知道什么设备容易产生中断冲突，只要知道了这点，在使用这些设备时稍微注意一下就可以了。下面我列出一些容易冲突的设备，希望对读者有用。1、声卡：一些早期的ISA型声卡，系统很有可能不认，就需要用户手动设置（一般为5）。2、内置调制解调器和鼠标：一般鼠标用COM1，内置调制解调器使用COM2的中断（一般为3），这时要注意此时COM2上不应有其它设备。

help看看有什么可用的命令

【答案】：C本题考查Linux系统中有关设备文件和磁盘分区管理的概念和知识。在Linux中，把外部设备当作特殊文件存放在/dev目录中，设备文件用干与I/O设备提供连接的一种文件，分为字符设备文件和块设备文件，对应于字符设备和块设备。Linux把对设备的I/0作为普通文件的读取/写入操作内核，提供了对设备处理和对文件处理的统一接口。每一种I/0设备对应一个设备文件，如行式打印机对应/dev/lp，第一个软盘驱动器：/dev/fd0等。由于Linux对所有硬件设备采用统一的文件管理方式，所以磁盘分区的命名方案也是基于文件的，Linux系统中使用字母和数字组合来标示磁盘分区。具体命名规则如下表所示。由磁盘分区命名规则表可以看出，sdc标识的设备类型为SCSI硬盘。

答：+slf是普通用户的用户名，~slf表示普通用户的家目录。希望我的回答对您有帮助，望采纳。

具体到命令都是不一样的吧man 命令或者命令 --help都可以查询的吧

jacob现在只支持windows,不支持linux

linux不识别dll文件

使用Jacob自带的DLL动态链接库，并通过JNI的方式实现了在Java平台上对COM程序的调用。1、确保使用JACOB的服务器安装Microsoft的Office文件。2、把jacob-1.14.3-x86.dll加入到环境变量path，最简单的方式是直接把这个文件拷贝到WINDOWSsystem32目录下。3、dll文件只会被classloader加载一次，因此一般情况下把jacob.jar放入WEB-INF/lib即可；但若有多个使用jacob的应用部署在同一个服务器，如tomcat，则需要把jacob.jar放在common/lib目录下。常见异常处理：1、java.lang.UnsatisfiedLinkError:no jacob in java.library.path加载不到加载的jacob-1.14.3-x86.dll文件；可设置正确的path或者直接放入到WINDOWSsystem32目录下。2、java.lang.NoClassDefFoundError: Could not initialize class com.jacob.activeX.ActiveXComponent在classpath找不到jacob.jar；可采用的方法是把jacob.jar放在common/lib目录下。3、”java.lang.UnsatisfiedLinkError: C:WINDOWSsystem32jacob-1.14.3-x86.dll: 由于应用程序配置不正确，应用程序未能启动。重新安装应用程序可能会纠正”这个问题。

假设你安装了python（如果未安装，则运行sudo apt-get install python-dev） 下面以安装PIL库为例 下载Imaging-1.1.7.tar.gz源码包2. cd Imaging-1.1.7/ python setup.py build sudo python setup.py install

首先,介绍下Linux系统中查看raid厂商.软件raid：查看raid级别，状态等信息#cat /proc/mdstat硬件raid：查看raid的厂商，型号，级别#dmesg | grep -i raid#cat /proc/scsi/scsi比如如下的输出:[root@rac1 disk]# dmesg | grep -i raid[ 2.657117] megaraid_sas 0000:01:00.0: irq 95 for MSI/MSI-X[ 2.657128] megaraid_sas 0000:01:00.0: irq 96 for MSI/MSI-X[ 2.657138] megaraid_sas 0000:01:00.0: irq 97 for MSI/MSI-X[ 2.657153] megaraid_sas 0000:01:00.0: irq 98 for MSI/MSI-X[ 2.657163] megaraid_sas 0000:01:00.0: irq 99 for MSI/MSI-X[ 2.657173] megaraid_sas 0000:01:00.0: irq 100 for MSI/MSI-X[ 2.657183] megaraid_sas 0000:01:00.0: irq 101 for MSI/MSI-X[ 2.657192] megaraid_sas 0000:01:00.0: irq 102 for MSI/MSI-X[ 2.657202] megaraid_sas 0000:01:00.0: irq 103 for MSI/MSI-X[ 2.657212] megaraid_sas 0000:01:00.0: irq 104 for MSI/MSI-X[ 2.657221] megaraid_sas 0000:01:00.0: irq 105 for MSI/MSI-X[ 2.657236] megaraid_sas 0000:01:00.0: irq 106 for MSI/MSI-X[ 2.657267] megaraid_sas 0000:01:00.0: [scsi0]: FW supports<96> MSIX vector,Online CPUs: <12>,Current MSIX <12>[ 2.700640] megaraid_sas 0000:01:00.0: Firmware supports 256 VD 256 PD[ 2.700656] megaraid_sas 0000:01:00.0: Driver supports 256 VD 256 PD[ 2.767437] megaraid_sas 0000:01:00.0: Controller type: MR,Memory size is: 2048MB[ 2.767439] megaraid_sas 0000:01:00.0: Firmware Crash dump feature is supported[ 2.788549] scsi host0: LSI SAS based MegaRAID driver[root@rac1 disk]# 这就确定是LSI的raid卡控制器.

你可能要更新下rubygems gem update --system 或者$ gem install rubygems-update $ update_rubygems 可能需要sudo

//服务端server.c#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <errno.h>#include <string.h>#include <sys/types.h>#include <netinet/in.h>#include <sys/socket.h>#include <sys/wait.h>#define SERVPORT 6000 /*服务器监听端口号 */#define BACKLOG 10 /* 最大同时连接请求数 */#define MAXDATASIZE 100main(){ char buf[MAXDATASIZE]; int sockfd,client_fd; /*sock_fd：监听socket；client_fd：数据传输socket */ struct sockaddr_in my_addr; /* 本机地址信息 */ struct sockaddr_in remote_addr; /* 客户端地址信息 */ if ((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1) { perror("socket创建出错！"); exit(1); } my_addr.sin_family=AF_INET; my_addr.sin_port=htons(SERVPORT); my_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY; bzero(&(my_addr.sin_zero),8); if (bind(sockfd, (struct sockaddr *)&my_addr, sizeof(struct sockaddr)) == -1) { perror("bind出错！"); exit(1); } if (listen(sockfd, BACKLOG) == -1) { perror("listen出错！"); exit(1); } while(1) { sin_size = sizeof(struct sockaddr_in); if ((client_fd = accept(sockfd, (struct sockaddr *)&remote_addr, &sin_size)) == -1) { perror("accept出错"); continue; } printf("received a connection from %s ", inet_ntoa(remote_addr.sin_addr)); if (!fork()) { /* 子进程代码段 */ if ((recvbytes=recv(client_fd, buf, MAXDATASIZE, 0)) ==-1) { perror("recv出错！"); close(client_fd); exit(0); } buf[recvbytes] = ""; printf("from client Received: %s",buf); if (send(client_fd, "thanks! ", 8, 0) == -1) perror("send出错！"); close(client_fd); exit(0); } close(client_fd); }}//客户端client.c#include<stdio.h>#include <stdlib.h>#include <errno.h>#include <string.h>#include <netdb.h>#include <sys/types.h>#include <netinet/in.h>#include <sys/socket.h>#define SERVPORT 6000#define MAXDATASIZE 100main(int argc, char *argv[]){ int sockfd, recvbytes; char buf[MAXDATASIZE]; struct hostent *host; struct sockaddr_in serv_addr; if (argc < 2) { fprintf(stderr,"Please enter the server"s hostname! "); exit(1); } if((host=gethostbyname(argv[1]))==NULL) { herror("gethostbyname出错！"); exit(1); } if ((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1) { perror("socket创建出错！"); exit(1); } serv_addr.sin_family=AF_INET; serv_addr.sin_port=htons(SERVPORT); serv_addr.sin_addr = *((struct in_addr *)host->h_addr); bzero(&(serv_addr.sin_zero),8); if (connect(sockfd, (struct sockaddr *)&serv_addr, sizeof(struct sockaddr)) == -1) { perror("connect出错！"); exit(1); }if (send(sockfd, "hello! ", 7, 0) == -1) { perror("send出错！"); exit(1); } if ((recvbytes=recv(sockfd, buf, MAXDATASIZE, 0)) ==-1) { perror("recv出错！"); exit(1); } buf[recvbytes] = ""; printf("Received: %s",buf); close(sockfd);}

？？？？这个实在是？？？？封装？？？TCP/IP中要TCP包到IP包到以太帧的顺序封装数据包，你要传输的数据可能在不同的包中，每个包都有不同的数据头。

SOCKET在原理上应该是一样的，只是不同系统的运行机置有些不同。Socket 编程 windows到Linux代码移植遇到的问题1、一些常用函数的移植 2、网络socket相关程序从windows移植到linux下需要注意的 1)头文件 windows下winsock.h/winsock2.hlinux下sys/socket.h错误处理：errno.h 其他常用函数的头文件可到命令行下用man指令查询。2)初始化windows下需要用WSAStartuplinux下不需要（很方便），直接可以使用3)关闭socketwindows下closesocket(...)linux下close(...)4)类型windows下SOCKET在linux下为int类型5)绑定地址的结构体名称相同，都是struct sockaddr、struct sockaddr_in，这两者通常转换使用；

1)头文件windows下winsock.h/winsock2.hlinux下sys/socket.h错误处理：errno.h其他常用函数的头文件可到命令行下用man指令查询。2)初始化windows下需要用WSAStartuplinux下不需要（很方便），直接可以使用3)关闭socketwindows下closeso

　　下面大概分几个方面进行罗列：　　Linux要包含　　[cpp]　　#include<sys/socket.h>　　#include<netinet/in.h>　　#include<netdb.h>　　#include<arpa/inet.h>　　等头文件，而windows下则是包含　　[cpp]　　#include<winsock.h>　　。　　Linux中socket为整形，Windows中为一个SOCKET。　　Linux中关闭socket为close，Windows中为closesocket。　　Linux中有变量socklen_t，Windows中直接为int。　　因为linux中的socket与普通的fd一样，所以可以在TCP的socket中，发送与接收数据时，直接使用read和write。而windows只能使用recv和send。　　设置socet选项，比如设置socket为非阻塞的。Linux下为　　[cpp]　　flag=fcntl(fd,F_GETFL);　　fcntl(fd,F_SETFL,flag|O_NONBLOCK);　　，Windows下为　　[cpp]　　flag=1;　　ioctlsocket(fd,FIONBIO,(unsignedlong*)&flag);　　。　　当非阻塞socket的TCP连接正在进行时，Linux的错误号为EINPROGRESS，Windows的错误号为WSAEWOULDBLOCK。

socket相关程序从windows移植到linux下需要注意的 1)头文件windows下winsock.h/winsock2.hlinux下sys/socket.h错误处理：errno.h 其他常用函数的头文件可到命令行下用man指令查询。2)初始化windows下需要用WSAStartuplinux下不需要（很方便），直接可以使用3)关闭socketwindows下closesocket(...)linux下close(...)4)类型windows下SOCKET在linux下为int类型5)绑定地址的结构体名称相同，都是struct sockaddr、struct sockaddr_in，这两者通常转换使用；在Windows下面名称都是大写，而在Linux下为小写常用：Linux下：sockaddr_in destAddr;destAdd.sin_family=AF_INET;destAddr.sin_port=htons(2030);destAddr.sin_addr.s_addr=inet_addr("192.168.1.1");Windows下：SOCKADDR_IN destAddr;destAddr.sin_addr.S_un.S_addr=inet_addr("192.168.1.1");但结构体中成员的名称不同Windows中结构体成员struct sockaddr_in { short sin_family; u_short sin_port; struct in_addr sin_addr; char sin_zero[8];};struct sockaddr { u_short sa_family; char sa_data[14];}; struct in_addr { union { struct { u_char s_b1,s_b2,s_b3,s_b4; } S_un_b; struct { u_short s_w1,s_w2; } S_un_w; u_long S_addr; } S_un;};下面的一些宏可以使windows下的程序移植到linux下（通过类型的重新定义，使代码具有linux和windows下的移植性）[cpp] view plaincopy #ifdef WIN32 typedef int socklen_t; typedef int ssize_t; #endif #ifdef __LINUX__ typedef int SOCKET; typedef unsigned char BYTE; typedef unsigned long DWORD; #define FALSE 0 #define SOCKET_ERROR (-1) #endif [cpp] view plain copy #ifdef WIN32 typedef int socklen_t; typedef int ssize_t; #endif #ifdef __LINUX__ typedef int SOCKET; typedef unsigned char BYTE; typedef unsigned long DWORD; #define FALSE 0 #define SOCKET_ERROR (-1) #endif 6)获取错误码windows下getlasterror()/WSAGetLastError()linux下errno变量7)设置非阻塞windows下ioctlsocket()linux下fcntl() <fcntl.h>8)send函数最后一个参数windows下一般设置为0linux下最好设置为MSG_NOSIGNAL，如果不设置，在发送出错后有可 能会导致程序退出。9)毫秒级时间获取windows下GetTickCount()linux下gettimeofday()10)数据类型的一些转化通用的：小端到大端（网络协议使用）的转换：htonl, htons点分十进制IP和整数之间的相互转换：inet_addr()（该函数将点分十进制转为整数），inet_aton()，inet_ntoa()，inet_pton()（linux下独有 该函数可以实现相互之间的转换）使用到的头文件不相同，linux下用man命令查询。另外注意：linux下使用的套接字为伯克利套接字，因此在select()函数的使用上（第一个参数的设置）也有区别；windows下为了与伯克利套接字匹配，第一个参数是无所谓，一般可设为0；int maxfdp是一个整数值，是指集合中所有文件描述符的范围，即所有文件描述符的最大值加1，不能错！3、多线程多线程: (win)process.h --〉(linux)pthread.h_beginthread --> pthread_create_endthread --> pthread_exit

linux下的网络通信程序，一定要和一个结构打交道，这个结构就是socketaddress。比如bind、connect等等函数都要使用socketaddress结构。理解socketaddress时我们要明白，其实在linux下针对于不同的socketdomain定义了一个通用的地址结构structsockaddr,它的具体定义为：{unsignedshortintsa_family;charsa_data[14];}structsockaddr其中，sa_family为调用socket()函数时的参数domain参数，sa_data为14个字符长度存储。针对于不同domain下的socket，通用地址结构又对应了不同的定义，例如一般的AF_INETdomain下，socketaddress的定义如下：structsockaddr_in{unsignedshortintsin_family;uint16_tsin_port;structin_addrsin_addr;unsignedcharsin_zero[8];//未使用}structin_addr{uint32_ts_addr;}当socket的domain不同于AF_INET时，具体的地址定义又是不同的，但是整个地址结构的大小、容量都是和通用地址结构一致的。

保收多少个月

linux 下的C编程很方便啊，比windows方便

违法的……你要是想学习，去找一些安全研究机构吧。

简单回答是没有的你说问的问题设计到了 操作系统原理，如果有时间，而且也有兴趣，可以去看看这方面的书。其实，操作系统 例如 windows 或者说linux 他们是针对 操作而设计的系统。 而什么是数据库，简单的说就是存储 用户的资料或则信息的系统，典型的你一定知道很多了。而操作系统的所有信息都是储存在注册表中的。你在windows系统中 开始-运行中输入 regedit就可以看到了。里面记录可系统的所有的信息和配置的值。如果你把注册表叫做操作系统的数据库，那也是可以理解的。但是严格的说是不对的。linux系统和windows又是完全不同的，它没有注册表。所有的信息和配置信息全部在linxu的配置文件中和 头文件中。这也是 linux与windows系统的最大的差别，当然，单线成与多线程也是他们的区别了。如果还有什么不明白可以到我的空间给我留言，愿意和你一起研究学习. 请参考

高端种子用户comp.os.minix 是类 Unix 内核爱好者/学习者讨论组。这个用户组里的用户理解操作系统原理，具备内核代码的理解，设计能力。Linus 做出 Linux 内核第一版后首先发布到了 comp.os.minix，马上引来了众多爱好者关注并贡献代码，很快得以创建 comp.os.linux。到了92年已经能够运行 X-Window。此后 Linux 内核代码飞速发展，全靠越来越多的内核贡献者加盟。和GNU结盟Linux 从 0.01 开始就要求用户自行安装 GNU 工具。后来选择以 GPL 发行。GPL 虽然在帮助创造更好的商业软件上有些争议。但在保证源代码回馈量上却效果极佳。此时GNU Hurd 遥遥无期，社区迫切需要一个高速迭代，能用的 GPL 操作系统内核。因此 Linux 迅速获得更多用户的支持。不论有心无心，这是第二步成功的推广——提供目标用户无可替代的必需品。同时期的 386BSD， 却因为代码和协议问题，没有获得同样推广的机会。免费的操作系统Linux 内核源代码可以免费下载。大多数 Linux 发布版本，包括 GNU/Linux 的发行版本和商业的发行版本几乎都提供免费下载服务。你可以看下Linux书籍《Linux就该这么学》，了解了Linux之后就有答案了。

只是一个供大家参考的学习步骤而已, 也可不需要按照此学习,可根据个人学习方式来学习, (文章末尾有一些学习资料)1、Linux 基础安装Linux操作系统Linux文件系统Linux常用命令Linux启动过程详解熟悉Linux服务能够独立安装Linux操作系统能够熟练使用Linux系统的基本命令认识Linux系统的常用服务安装Linux操作系统Linux基本命令实践设置Linux环境变量定制Linux的服务 Shell 编程基础使用vi编辑文件使用Emacs编辑文件使用其他编辑器2、Shell 编程基础Shell简介认识后台程序Bash编程熟悉Linux系统下的编辑环境熟悉Linux下的各种Shell熟练进行shell编程熟悉vi基本操作熟悉Emacs的基本操作比较不同shell的区别编写一个测试服务器是否连通的shell脚本程序编写一个查看进程是否存在的shell脚本程序编写一个带有循环语句的shell脚本程序3、Linux 下的 C 编程基础linux C语言环境概述Gcc使用方法Gdb调试技术AutoconfAutomakeMakefile代码优化 熟悉Linux系统下的开发环境熟悉Gcc编译器熟悉Makefile规则编写Hello,World程序使用 make命令编译程序编写带有一个循环的程序调试一个有问题的程序4、嵌入式系统开发基础嵌入式系统概述交叉编译配置TFTP服务配置NFS服务下载Bootloader和内核嵌入式Linux应用软件开发流程熟悉嵌入式系统概念以及开发流程建立嵌入式系统开发环境制作cross_gcc工具链编译并下载U-boot编译并下载Linux内核编译并下载Linux应用程序嵌入式系统移植Linux内核代码平台相关代码分析ARM平台介绍平台移植的关键技术移植Linux内核到 ARM平台 了解移植的概念能够移植Linux内核移植Linux2.6内核到 ARM9开发板5、嵌入式 Linux 下串口通信串行I/O的基本概念嵌入式Linux应用软件开发流程Linux系统的文件和设备与文件相关的系统调用配置超级终端和MiniCOM 能够熟悉进行串口通信熟悉文件I/O 编写串口通信程序编写多串口通信程序6、嵌入式系统中多进程程序设计Linux系统进程概述嵌入式系统的进程特点进程操作守护进程相关的系统调用了解Linux系统中进程的概念能够编写多进程程序编写多进程程序编写一个守护进程程序sleep系统调用任务管理、同步与通信 Linux任务概述任务调度管道信号共享内存任务管理 API 了解Linux系统任务管理机制熟悉进程间通信的几种方式熟悉嵌入式Linux中的任务间同步与通信编写一个简单的管道程序实现文件传输编写一个使用共享内存的程序7、嵌入式系统中多线程程序设计线程的基础知识多线程编程方法线程应用中的同步问题了解线程的概念能够编写简单的多线程程序编写一个多线程程序8、嵌入式 Linux 网络编程网络基础知识嵌入式Linux中TCP/IP网络结构socket 编程常用 API函数分析Ping命令的实现基本UDP套接口编程许可证管理PPP协议GPRS 了解嵌入式Linux网络体系结构能够进行嵌入式Linux环境下的socket 编程熟悉UDP协议、PPP协议熟悉GPRS 使用socket 编写代理服务器使用socket 编写路由器编写许可证服务器指出TCP和UDP的优缺点编写一个web服务器编写一个运行在 ARM平台的网络播放器9、GUI 程序开发GUI基础嵌入式系统GUI类型编译QT进行QT开发熟悉嵌入式系统常用的GUI能够进行QT编程使用QT编写“Hello，World”程序调试一个加入信号/槽的实例通过重载QWidget 类方法处理事件10、Linux 字符设备驱动程序设备驱动程序基础知识Linux系统的模块字符设备驱动分析fs_operation结构加载驱动程序了解设备驱动程序的概念了解Linux字符设备驱动程序结构能够编写字符设备驱动程序编写Skull驱动编写键盘驱动编写I/O驱动分析一个看门狗驱动程序对比Linux2.6内核与2.4内核中字符设备驱动的不同Linux 块设备驱动程序块设备驱动程序工作原理典型的块设备驱动程序分析块设备的读写请求队列了解Linux块设备驱动程序结构能够编写简单的块设备驱动程序比较字符设备与块设备的异同编写MMC卡驱动程序分析一个文件系统对比Linux2.6内核与2.4内核中块设备驱动的不同11、文件系统虚拟文件系统文件系统的建立ramfs内存文件系统proc文件系统devfs 文件系统MTD技术简介MTD块设备初始化MTD块设备的读写操作了解Linux系统的文件系统了解嵌入式Linux的文件系统了解MTD技术能够编写简单的文件系统为 ARM9开发板添加 MTD支持移植JFFS2文件系统通过proc文件系统修改操作系统参数分析romfs 文件系统源代码创建一个cramfs 文件系统

python能实现。是否可以私聊帮忙?

提前Gworg申请好SSL证书，然后根据一下说明安装。解释原因：linux主要分为：Apache、Nginx、Tomcat，三种类型，安装方式各有不同。确定好服务器环境后在Gworg查看技术文档进行安装SSL证书。解决办法：可根据Gworg文档安装。ApacheNginxTomcat

google源码那儿下载了mini2440的mjpg-streamer源码MJPG Streamer Version.: 2.0i: Using V4L2 device.: /dev/video0i: Desired Resolution: 640 x 512i: Grayscale mode: offERROR opening V4L interface编译过程是这样的，解压mjpg-streamer-mini2440-read-only.tgz然后进解压目录，# CC=arm-linux-gcc然后# make#make package就得到了mjpg-streamer-mini2440-bin.tar.gz转载，仅供参考。

头文件换一换看看#include <iostream>

我要开机运行mjpg-streamer/start_uvc_yuv.sh,但是我在/etc/init.d中的的rcS中加入/etc/rc.d/init.d/mjpg_streamer startecho " " > /dev/tty1echo "Starting mjpg-streamer..." > /dev/tty1然后在/etc/rc.d/init.d下创建了mjpg_streamer脚本，写入#!/bin/shbase=start_uvc_yuv.sh# See how we were called.case "$1" instart)/mjpg-streamer/$base;;stop)pid=`/bin/pidof $base`if [ -n "$pid" ]; thenkill -9 $pidfi;;esacexit 0之后我重新启动开发板，start_uvc_yuv.sh脚本并没有运行，而且打印出/mjpg-streamer/start_uvc_yuv.sh: line 30: ./mjpg_streamer: not found举个例子，例如：每天晚上8点自动删除/root/febhost/dat和/root/febhost/log下的文件。脚本怎样编写？

把执行命令写进/etc/rc.local

前言：本文主要讲解Linux IO调度层的三种模式：cfp、deadline和noop，并给出各自的优化和适用场景建议。IO调度发生在Linux内核的IO调度层。这个层次是针对Linux的整体IO层次体系来说的。从read()或者write()系统调用的角度来说，Linux整体IO体系可以分为七层，它们分别是：VFS层： 虚拟文件系统层。由于内核要跟多种文件系统打交道，而每一种文件系统所实现的数据结构和相关方法都可能不尽相同，所以，内核抽象了这一层，专门用来适配各种文件系统，并对外提供统一操作接口。文件系统层： 不同的文件系统实现自己的操作过程，提供自己特有的特征，具体不多说了，大家愿意的话自己去看代码即可。页缓存层： 负责真对page的缓存。通用块层： 由于绝大多数情况的io操作是跟块设备打交道，所以Linux在此提供了一个类似vfs层的块设备操作抽象层。下层对接各种不同属性的块设备，对上提供统一的Block IO请求标准。IO调度层 ：因为绝大多数的块设备都是类似磁盘这样的设备，所以有必要根据这类设备的特点以及应用的不同特点来设置一些不同的调度算法和队列。以便在不同的应用环境下有针对性的提高磁盘的读写效率，这里就是大名鼎鼎的Linux电梯所起作用的地方。针对机械硬盘的各种调度方法就是在这实现的。块设备驱动层： 驱动层对外提供相对比较高级的设备操作接口，往往是C语言的，而下层对接设备本身的操作方法和规范。块设备层： 这层就是具体的物理设备了，定义了各种真对设备操作方法和规范。有一个已经整理好的[Linux IO结构图]，非常经典，一图胜千言：我们今天要研究的内容主要在IO调度这一层。它要解决的核心问题是，如何提高块设备IO的整体性能？这一层也主要是针对机械硬盘结构而设计的。众所周知，机械硬盘的存储介质是磁盘，磁头在盘片上移动进行磁道寻址，行为类似播放一张唱片。这种结构的特点是，顺序访问时吞吐量较高，但是如果一旦对盘片有随机访问，那么大量的时间都会浪费在磁头的移动上，这时候就会导致每次IO的响应时间变长，极大的降低IO的响应速度。磁头在盘片上寻道的操作，类似电梯调度，实际上在最开始的时期，Linux把这个算法命名为Linux电梯算法，即：如果在寻道的过程中，能把顺序路过的相关磁道的数据请求都“顺便”处理掉，那么就可以在比较小影响响应速度的前提下，提高整体IO的吞吐量。这就是我们为什么要设计IO调度算法的原因。目前在内核中默认开启了三种算法/模式：noop，cfq和deadline。严格算应该是两种：因为第一种叫做noop，就是空操作调度算法，也就是没有任何调度操作，并不对io请求进行排序，仅仅做适当的io合并的一个fifo队列。目前内核中默认的调度算法应该是cfq，叫做完全公平队列调度。这个调度算法人如其名，它试图给所有进程提供一个完全公平的IO操作环境。注：请大家一定记住这个词语，cfq，完全公平队列调度，不然下文就没法看了。cfq为每个进程创建一个同步IO调度队列，并默认以时间片和请求数限定的方式分配IO资源，以此保证每个进程的IO资源占用是公平的，cfq还实现了针对进程级别的优先级调度，这个我们后面会详细解释。查看和修改IO调度算法的方法是：cfq是通用服务器比较好的IO调度算法选择，对桌面用户也是比较好的选择。但是对于很多IO压力较大的场景就并不是很适应，尤其是IO压力集中在某些进程上的场景。因为这种场景我们需要更多的满足某个或者某几个进程的IO响应速度，而不是让所有的进程公平的使用IO，比如数据库应用。deadline调度（最终期限调度）就是更适合上述场景的解决方案。deadline实现了四个队列：其中两个分别处理正常read和write，按扇区号排序，进行正常io的合并处理以提高吞吐量。因为IO请求可能会集中在某些磁盘位置，这样会导致新来的请求一直被合并，可能会有其他磁盘位置的io请求被饿死。另外两个处理超时read和write的队列，按请求创建时间排序，如果有超时的请求出现，就放进这两个队列，调度算法保证超时（达到最终期限时间）的队列中的请求会优先被处理，防止请求被饿死。不久前，内核还是默认标配四种算法，还有一种叫做as的算法（Anticipatory scheduler），预测调度算法。一个高大上的名字，搞得我一度认为Linux内核都会算命了。结果发现，无非是在基于deadline算法做io调度的之前等一小会时间，如果这段时间内有可以合并的io请求到来，就可以合并处理，提高deadline调度的在顺序读写情况下的数据吞吐量。其实这根本不是啥预测，我觉得不如叫撞大运调度算法，当然这种策略在某些特定场景差效果不错。但是在大多数场景下，这个调度不仅没有提高吞吐量，还降低了响应速度，所以内核干脆把它从默认配置里删除了。毕竟Linux的宗旨是实用，而我们也就不再这个调度算法上多费口舌了。1、cfq：完全公平队列调度cfq是内核默认选择的IO调度队列，它在桌面应用场景以及大多数常见应用场景下都是很好的选择。如何实现一个所谓的完全公平队列（Completely Fair Queueing）？首先我们要理解所谓的公平是对谁的公平？从操作系统的角度来说，产生操作行为的主体都是进程，所以这里的公平是针对每个进程而言的，我们要试图让进程可以公平的占用IO资源。那么如何让进程公平的占用IO资源？我们需要先理解什么是IO资源。当我们衡量一个IO资源的时候，一般喜欢用的是两个单位，一个是数据读写的带宽，另一个是数据读写的IOPS。带宽就是以时间为单位的读写数据量，比如，100Mbyte/s。而IOPS是以时间为单位的读写次数。在不同的读写情境下，这两个单位的表现可能不一样，但是可以确定的是，两个单位的任何一个达到了性能上限，都会成为IO的瓶颈。从机械硬盘的结构考虑，如果读写是顺序读写，那么IO的表现是可以通过比较少的IOPS达到较大的带宽，因为可以合并很多IO，也可以通过预读等方式加速数据读取效率。当IO的表现是偏向于随机读写的时候，那么IOPS就会变得更大，IO的请求的合并可能性下降，当每次io请求数据越少的时候，带宽表现就会越低。从这里我们可以理解，针对进程的IO资源的主要表现形式有两个： 进程在单位时间内提交的IO请求个数和进程占用IO的带宽。其实无论哪个，都是跟进程分配的IO处理时间长度紧密相关的。有时业务可以在较少IOPS的情况下占用较大带宽，另外一些则可能在较大IOPS的情况下占用较少带宽，所以对进程占用IO的时间进行调度才是相对最公平的。即，我不管你是IOPS高还是带宽占用高，到了时间咱就换下一个进程处理，你爱咋样咋样。所以，cfq就是试图给所有进程分配等同的块设备使用的时间片，进程在时间片内，可以将产生的IO请求提交给块设备进行处理，时间片结束，进程的请求将排进它自己的队列，等待下次调度的时候进行处理。这就是cfq的基本原理。当然，现实生活中不可能有真正的“公平”，常见的应用场景下，我们很肯能需要人为的对进程的IO占用进行人为指定优先级，这就像对进程的CPU占用设置优先级的概念一样。所以，除了针对时间片进行公平队列调度外，cfq还提供了优先级支持。每个进程都可以设置一个IO优先级，cfq会根据这个优先级的设置情况作为调度时的重要参考因素。优先级首先分成三大类：RT、BE、IDLE，它们分别是实时（Real Time）、最佳效果（Best Try）和闲置（Idle）三个类别，对每个类别的IO，cfq都使用不同的策略进行处理。另外，RT和BE类别中，分别又再划分了8个子优先级实现更细节的QOS需求，而IDLE只有一个子优先级。另外，我们都知道内核默认对存储的读写都是经过缓存（buffer/cache）的，在这种情况下，cfq是无法区分当前处理的请求是来自哪一个进程的。只有在进程使用同步方式（sync read或者sync wirte）或者直接IO（Direct IO）方式进行读写的时候，cfq才能区分出IO请求来自哪个进程。所以，除了针对每个进程实现的IO队列以外，还实现了一个公共的队列用来处理异步请求。当前内核已经实现了针对IO资源的cgroup资源隔离，所以在以上体系的基础上，cfq也实现了针对cgroup的调度支持。总的来说，cfq用了一系列的数据结构实现了以上所有复杂功能的支持，大家可以通过源代码看到其相关实现，文件在源代码目录下的block/cfq-iosched.c。1.1 cfq设计原理在此，我们对整体数据结构做一个简要描述：首先，cfq通过一个叫做cfq_data的数据结构维护了整个调度器流程。在一个支持了cgroup功能的cfq中，全部进程被分成了若干个contral group进行管理。每个cgroup在cfq中都有一个cfq_group的结构进行描述，所有的cgroup都被作为一个调度对象放进一个红黑树中，并以vdisktime为key进行排序。vdisktime这个时间纪录的是当前cgroup所占用的io时间，每次对cgroup进行调度时，总是通过红黑树选择当前vdisktime时间最少的cgroup进行处理，以保证所有cgroups之间的IO资源占用“公平”。当然我们知道，cgroup是可以对blkio进行资源比例分配的，其作用原理就是，分配比例大的cgroup占用vdisktime时间增长较慢，分配比例小的vdisktime时间增长较快，快慢与分配比例成正比。这样就做到了不同的cgroup分配的IO比例不一样，并且在cfq的角度看来依然是“公平“的。选择好了需要处理的cgroup（cfq_group）之后，调度器需要决策选择下一步的service_tree。service_tree这个数据结构对应的都是一系列的红黑树，主要目的是用来实现请求优先级分类的，就是RT、BE、IDLE的分类。每一个cfq_group都维护了7个service_trees，其定义如下：其中service_tree_idle就是用来给IDLE类型的请求进行排队用的红黑树。而上面二维数组，首先第一个维度针对RT和BE分别各实现了一个数组，每一个数组中都维护了三个红黑树，分别对应三种不同子类型的请求，分别是：SYNC、SYNC_NOIDLE以及ASYNC。我们可以认为SYNC相当于SYNC_IDLE并与SYNC_NOIDLE对应。idling是cfq在设计上为了尽量合并连续的IO请求以达到提高吞吐量的目的而加入的机制，我们可以理解为是一种“空转”等待机制。空转是指，当一个队列处理一个请求结束后，会在发生调度之前空等一小会时间，如果下一个请求到来，则可以减少磁头寻址，继续处理顺序的IO请求。为了实现这个功能，cfq在service_tree这层数据结构这实现了SYNC队列，如果请求是同步顺序请求，就入队这个service tree，如果请求是同步随机请求，则入队SYNC_NOIDLE队列，以判断下一个请求是否是顺序请求。所有的异步写操作请求将入队ASYNC的service tree，并且针对这个队列没有空转等待机制。此外，cfq还对SSD这样的硬盘有特殊调整，当cfq发现存储设备是一个ssd硬盘这样的队列深度更大的设备时，所有针对单独队列的空转都将不生效，所有的IO请求都将入队SYNC_NOIDLE这个service tree。每一个service tree都对应了若干个cfq_queue队列，每个cfq_queue队列对应一个进程，这个我们后续再详细说明。cfq_group还维护了一个在cgroup内部所有进程公用的异步IO请求队列，其结构如下：异步请求也分成了RT、BE、IDLE这三类进行处理，每一类对应一个cfq_queue进行排队。BE和RT也实现了优先级的支持，每一个类型有IOPRIO_BE_NR这么多个优先级，这个值定义为8，数组下标为0-7。我们目前分析的内核代码版本为Linux 4.4，可以看出，从cfq的角度来说，已经可以实现异步IO的cgroup支持了，我们需要定义一下这里所谓异步IO的含义，它仅仅表示从内存的buffer/cache中的数据同步到硬盘的IO请求，而不是aio(man 7 aio)或者linux的native异步io以及libaio机制，实际上这些所谓的“异步”IO机制，在内核中都是同步实现的（本质上冯诺伊曼计算机没有真正的“异步”机制）。我们在上面已经说明过，由于进程正常情况下都是将数据先写入buffer/cache，所以这种异步IO都是统一由cfq_group中的async请求队列处理的。那么为什么在上面的service_tree中还要实现和一个ASYNC的类型呢？这当然是为了支持区分进程的异步IO并使之可以“完全公平”做准备喽。实际上在最新的cgroup v2的blkio体系中，内核已经支持了针对buffer IO的cgroup限速支持，而以上这些可能容易混淆的一堆类型，都是在新的体系下需要用到的类型标记。新体系的复杂度更高了，功能也更加强大，但是大家先不要着急，正式的cgroup v2体系，在Linux 4.5发布的时候会正式跟大家见面。我们继续选择service_tree的过程，三种优先级类型的service_tree的选择就是根据类型的优先级来做选择的，RT优先级最高，BE其次，IDLE最低。就是说，RT里有，就会一直处理RT，RT没了再处理BE。每个service_tree对应一个元素为cfq_queue排队的红黑树，而每个cfq_queue就是内核为进程（线程）创建的请求队列。每一个cfq_queue都会维护一个rb_key的变量，这个变量实际上就是这个队列的IO服务时间（service time）。这里还是通过红黑树找到service time时间最短的那个cfq_queue进行服务，以保证“完全公平”。选择好了cfq_queue之后，就要开始处理这个队列里的IO请求了。这里的调度方式基本跟deadline类似。cfq_queue会对进入队列的每一个请求进行两次入队，一个放进fifo中，另一个放进按访问扇区顺序作为key的红黑树中。默认从红黑树中取请求进行处理，当请求的延时时间达到deadline时，就从红黑树中取等待时间最长的进行处理，以保证请求不被饿死。这就是整个cfq的调度流程，当然其中还有很多细枝末节没有交代，比如合并处理以及顺序处理等等。1.2 cfq的参数调整理解整个调度流程有助于我们决策如何调整cfq的相关参数。所有cfq的可调参数都可以在/sys/class/block/sda/queue/iosched/目录下找到，当然，在你的系统上，请将sda替换为相应的磁盘名称。我们来看一下都有什么：这些参数部分是跟机械硬盘磁头寻道方式有关的，如果其说明你看不懂，请先补充相关知识：back_seek_max:磁头可以向后寻址的最大范围，默认值为16M。back_seek_penalty:向后寻址的惩罚系数。这个值是跟向前寻址进行比较的。以上两个是为了防止磁头寻道发生抖动而导致寻址过慢而设置的。基本思路是这样，一个io请求到来的时候，cfq会根据其寻址位置预估一下其磁头寻道成本。设置一个最大值back_seek_max，对于请求所访问的扇区号在磁头后方的请求，只要寻址范围没有超过这个值，cfq会像向前寻址的请求一样处理它。再设置一个评估成本的系数back_seek_penalty，相对于磁头向前寻址，向后寻址的距离为1/2(1/back_seek_penalty)时，cfq认为这两个请求寻址的代价是相同。这两个参数实际上是cfq判断请求合并处理的条件限制，凡事复合这个条件的请求，都会尽量在本次请求处理的时候一起合并处理。fifo_expire_async:设置异步请求的超时时间。同步请求和异步请求是区分不同队列处理的，cfq在调度的时候一般情况都会优先处理同步请求，之后再处理异步请求，除非异步请求符合上述合并处理的条件限制范围内。当本进程的队列被调度时，cfq会优先检查是否有异步请求超时，就是超过fifo_expire_async参数的限制。如果有，则优先发送一个超时的请求，其余请求仍然按照优先级以及扇区编号大小来处理。fifo_expire_sync:这个参数跟上面的类似，区别是用来设置同步请求的超时时间。slice_idle:参数设置了一个等待时间。这让cfq在切换cfq_queue或service tree的时候等待一段时间，目的是提高机械硬盘的吞吐量。一般情况下，来自同一个cfq_queue或者service tree的IO请求的寻址局部性更好，所以这样可以减少磁盘的寻址次数。这个值在机械硬盘上默认为非零。当然在固态硬盘或者硬RAID设备上设置这个值为非零会降低存储的效率，因为固态硬盘没有磁头寻址这个概念，所以在这样的设备上应该设置为0，关闭此功能。group_idle:这个参数也跟上一个参数类似，区别是当cfq要切换cfq_group的时候会等待一段时间。在cgroup的场景下，如果我们沿用slice_idle的方式，那么空转等待可能会在cgroup组内每个进程的cfq_queue切换时发生。这样会如果这个进程一直有请求要处理的话，那么直到这个cgroup的配额被耗尽，同组中的其它进程也可能无法被调度到。这样会导致同组中的其它进程饿死而产生IO性能瓶颈。在这种情况下，我们可以将slice_idle ＝ 0而group_idle ＝ 8。这样空转等待就是以cgroup为单位进行的，而不是以cfq_queue的进程为单位进行，以防止上述问题产生。low_latency:这个是用来开启或关闭cfq的低延时（low latency）模式的开关。当这个开关打开时，cfq将会根据target_latency的参数设置来对每一个进程的分片时间（slice time）进行重新计算。这将有利于对吞吐量的公平（默认是对时间片分配的公平）。关闭这个参数（设置为0）将忽略target_latency的值。这将使系统中的进程完全按照时间片方式进行IO资源分配。这个开关默认是打开的。我们已经知道cfq设计上有“空转”（idling）这个概念，目的是为了可以让连续的读写操作尽可能多的合并处理，减少磁头的寻址操作以便增大吞吐量。如果有进程总是很快的进行顺序读写，那么它将因为cfq的空转等待命中率很高而导致其它需要处理IO的进程响应速度下降，如果另一个需要调度的进程不会发出大量顺序IO行为的话，系统中不同进程IO吞吐量的表现就会很不均衡。就比如，系统内存的cache中有很多脏页要写回时，桌面又要打开一个浏览器进行操作，这时脏页写回的后台行为就很可能会大量命中空转时间，而导致浏览器的小量IO一直等待，让用户感觉浏览器运行响应速度变慢。这个low_latency主要是对这种情况进行优化的选项，当其打开时，系统会根据target_latency的配置对因为命中空转而大量占用IO吞吐量的进程进行限制，以达到不同进程IO占用的吞吐量的相对均衡。这个开关比较合适在类似桌面应用的场景下打开。target_latency:当low_latency的值为开启状态时，cfq将根据这个值重新计算每个进程分配的IO时间片长度。quantum:这个参数用来设置每次从cfq_queue中处理多少个IO请求。在一个队列处理事件周期中，超过这个数字的IO请求将不会被处理。这个参数只对同步的请求有效。slice_sync:当一个cfq_queue队列被调度处理时，它可以被分配的处理总时间是通过这个值来作为一个计算参数指定的。公式为：time_slice = slice_sync + (slice_sync/5 * (4 - prio))。这个参数对同步请求有效。slice_async:这个值跟上一个类似，区别是对异步请求有效。slice_async_rq:这个参数用来限制在一个slice的时间范围内，一个队列最多可以处理的异步请求个数。请求被处理的最大个数还跟相关进程被设置的io优先级有关。1.3 cfq的IOPS模式我们已经知道，默认情况下cfq是以时间片方式支持的带优先级的调度来保证IO资源占用的公平。高优先级的进程将得到更多的时间片长度，而低优先级的进程时间片相对较小。当我们的存储是一个高速并且支持NCQ（原生指令队列）的设备的时候，我们最好可以让其可以从多个cfq队列中处理多路的请求，以便提升NCQ的利用率。此时使用时间片的分配方式分配资源就显得不合时宜了，因为基于时间片的分配，同一时刻最多能处理的请求队列只有一个。这时，我们需要切换cfq的模式为IOPS模式。切换方式很简单，就是将slice_idle=0即可。内核会自动检测你的存储设备是否支持NCQ，如果支持的话cfq会自动切换为IOPS模式。另外，在默认的基于优先级的时间片方式下，我们可以使用ionice命令来调整进程的IO优先级。进程默认分配的IO优先级是根据进程的nice值计算而来的，计算方法可以在man ionice中看到，这里不再废话。2、deadline：最终期限调度deadline调度算法相对cfq要简单很多。其设计目标是：在保证请求按照设备扇区的顺序进行访问的同时，兼顾其它请求不被饿死，要在一个最终期限前被调度到。我们知道磁头对磁盘的寻道是可以进行顺序访问和随机访问的，因为寻道延时时间的关系，顺序访问时IO的吞吐量更大，随机访问的吞吐量小。如果我们想为一个机械硬盘进行吞吐量优化的话，那么就可以让调度器按照尽量复合顺序访问的IO请求进行排序，之后请求以这样的顺序发送给硬盘，就可以使IO的吞吐量更大。但是这样做也有另一个问题，就是如果此时出现了一个请求，它要访问的磁道离目前磁头所在磁道很远，应用的请求又大量集中在目前磁道附近。导致大量请求一直会被合并和插队处理，而那个要访问比较远磁道的请求将因为一直不能被调度而饿死。deadline就是这样一种调度器，能在保证IO最大吞吐量的情况下，尽量使远端请求在一个期限内被调度而不被饿死的调度器。

前言：本文主要讲解Linux IO调度层的三种模式：cfp、deadline和noop，并给出各自的优化和适用场景建议。IO调度发生在Linux内核的IO调度层。这个层次是针对Linux的整体IO层次体系来说的。从read()或者write()系统调用的角度来说，Linux整体IO体系可以分为七层，它们分别是：VFS层： 虚拟文件系统层。由于内核要跟多种文件系统打交道，而每一种文件系统所实现的数据结构和相关方法都可能不尽相同，所以，内核抽象了这一层，专门用来适配各种文件系统，并对外提供统一操作接口。文件系统层： 不同的文件系统实现自己的操作过程，提供自己特有的特征，具体不多说了，大家愿意的话自己去看代码即可。页缓存层： 负责真对page的缓存。通用块层： 由于绝大多数情况的io操作是跟块设备打交道，所以Linux在此提供了一个类似vfs层的块设备操作抽象层。下层对接各种不同属性的块设备，对上提供统一的Block IO请求标准。IO调度层 ：因为绝大多数的块设备都是类似磁盘这样的设备，所以有必要根据这类设备的特点以及应用的不同特点来设置一些不同的调度算法和队列。以便在不同的应用环境下有针对性的提高磁盘的读写效率，这里就是大名鼎鼎的Linux电梯所起作用的地方。针对机械硬盘的各种调度方法就是在这实现的。块设备驱动层： 驱动层对外提供相对比较高级的设备操作接口，往往是C语言的，而下层对接设备本身的操作方法和规范。块设备层： 这层就是具体的物理设备了，定义了各种真对设备操作方法和规范。有一个已经整理好的[Linux IO结构图]，非常经典，一图胜千言：我们今天要研究的内容主要在IO调度这一层。它要解决的核心问题是，如何提高块设备IO的整体性能？这一层也主要是针对机械硬盘结构而设计的。众所周知，机械硬盘的存储介质是磁盘，磁头在盘片上移动进行磁道寻址，行为类似播放一张唱片。这种结构的特点是，顺序访问时吞吐量较高，但是如果一旦对盘片有随机访问，那么大量的时间都会浪费在磁头的移动上，这时候就会导致每次IO的响应时间变长，极大的降低IO的响应速度。磁头在盘片上寻道的操作，类似电梯调度，实际上在最开始的时期，Linux把这个算法命名为Linux电梯算法，即：如果在寻道的过程中，能把顺序路过的相关磁道的数据请求都“顺便”处理掉，那么就可以在比较小影响响应速度的前提下，提高整体IO的吞吐量。这就是我们为什么要设计IO调度算法的原因。目前在内核中默认开启了三种算法/模式：noop，cfq和deadline。严格算应该是两种：因为第一种叫做noop，就是空操作调度算法，也就是没有任何调度操作，并不对io请求进行排序，仅仅做适当的io合并的一个fifo队列。目前内核中默认的调度算法应该是cfq，叫做完全公平队列调度。这个调度算法人如其名，它试图给所有进程提供一个完全公平的IO操作环境。注：请大家一定记住这个词语，cfq，完全公平队列调度，不然下文就没法看了。cfq为每个进程创建一个同步IO调度队列，并默认以时间片和请求数限定的方式分配IO资源，以此保证每个进程的IO资源占用是公平的，cfq还实现了针对进程级别的优先级调度，这个我们后面会详细解释。查看和修改IO调度算法的方法是：cfq是通用服务器比较好的IO调度算法选择，对桌面用户也是比较好的选择。但是对于很多IO压力较大的场景就并不是很适应，尤其是IO压力集中在某些进程上的场景。因为这种场景我们需要更多的满足某个或者某几个进程的IO响应速度，而不是让所有的进程公平的使用IO，比如数据库应用。deadline调度（最终期限调度）就是更适合上述场景的解决方案。deadline实现了四个队列：其中两个分别处理正常read和write，按扇区号排序，进行正常io的合并处理以提高吞吐量。因为IO请求可能会集中在某些磁盘位置，这样会导致新来的请求一直被合并，可能会有其他磁盘位置的io请求被饿死。另外两个处理超时read和write的队列，按请求创建时间排序，如果有超时的请求出现，就放进这两个队列，调度算法保证超时（达到最终期限时间）的队列中的请求会优先被处理，防止请求被饿死。不久前，内核还是默认标配四种算法，还有一种叫做as的算法（Anticipatory scheduler），预测调度算法。一个高大上的名字，搞得我一度认为Linux内核都会算命了。结果发现，无非是在基于deadline算法做io调度的之前等一小会时间，如果这段时间内有可以合并的io请求到来，就可以合并处理，提高deadline调度的在顺序读写情况下的数据吞吐量。其实这根本不是啥预测，我觉得不如叫撞大运调度算法，当然这种策略在某些特定场景差效果不错。但是在大多数场景下，这个调度不仅没有提高吞吐量，还降低了响应速度，所以内核干脆把它从默认配置里删除了。毕竟Linux的宗旨是实用，而我们也就不再这个调度算法上多费口舌了。1、cfq：完全公平队列调度cfq是内核默认选择的IO调度队列，它在桌面应用场景以及大多数常见应用场景下都是很好的选择。如何实现一个所谓的完全公平队列（Completely Fair Queueing）？首先我们要理解所谓的公平是对谁的公平？从操作系统的角度来说，产生操作行为的主体都是进程，所以这里的公平是针对每个进程而言的，我们要试图让进程可以公平的占用IO资源。那么如何让进程公平的占用IO资源？我们需要先理解什么是IO资源。当我们衡量一个IO资源的时候，一般喜欢用的是两个单位，一个是数据读写的带宽，另一个是数据读写的IOPS。带宽就是以时间为单位的读写数据量，比如，100Mbyte/s。而IOPS是以时间为单位的读写次数。在不同的读写情境下，这两个单位的表现可能不一样，但是可以确定的是，两个单位的任何一个达到了性能上限，都会成为IO的瓶颈。从机械硬盘的结构考虑，如果读写是顺序读写，那么IO的表现是可以通过比较少的IOPS达到较大的带宽，因为可以合并很多IO，也可以通过预读等方式加速数据读取效率。当IO的表现是偏向于随机读写的时候，那么IOPS就会变得更大，IO的请求的合并可能性下降，当每次io请求数据越少的时候，带宽表现就会越低。从这里我们可以理解，针对进程的IO资源的主要表现形式有两个： 进程在单位时间内提交的IO请求个数和进程占用IO的带宽。其实无论哪个，都是跟进程分配的IO处理时间长度紧密相关的。有时业务可以在较少IOPS的情况下占用较大带宽，另外一些则可能在较大IOPS的情况下占用较少带宽，所以对进程占用IO的时间进行调度才是相对最公平的。即，我不管你是IOPS高还是带宽占用高，到了时间咱就换下一个进程处理，你爱咋样咋样。所以，cfq就是试图给所有进程分配等同的块设备使用的时间片，进程在时间片内，可以将产生的IO请求提交给块设备进行处理，时间片结束，进程的请求将排进它自己的队列，等待下次调度的时候进行处理。这就是cfq的基本原理。当然，现实生活中不可能有真正的“公平”，常见的应用场景下，我们很肯能需要人为的对进程的IO占用进行人为指定优先级，这就像对进程的CPU占用设置优先级的概念一样。所以，除了针对时间片进行公平队列调度外，cfq还提供了优先级支持。每个进程都可以设置一个IO优先级，cfq会根据这个优先级的设置情况作为调度时的重要参考因素。优先级首先分成三大类：RT、BE、IDLE，它们分别是实时（Real Time）、最佳效果（Best Try）和闲置（Idle）三个类别，对每个类别的IO，cfq都使用不同的策略进行处理。另外，RT和BE类别中，分别又再划分了8个子优先级实现更细节的QOS需求，而IDLE只有一个子优先级。另外，我们都知道内核默认对存储的读写都是经过缓存（buffer/cache）的，在这种情况下，cfq是无法区分当前处理的请求是来自哪一个进程的。只有在进程使用同步方式（sync read或者sync wirte）或者直接IO（Direct IO）方式进行读写的时候，cfq才能区分出IO请求来自哪个进程。所以，除了针对每个进程实现的IO队列以外，还实现了一个公共的队列用来处理异步请求。当前内核已经实现了针对IO资源的cgroup资源隔离，所以在以上体系的基础上，cfq也实现了针对cgroup的调度支持。总的来说，cfq用了一系列的数据结构实现了以上所有复杂功能的支持，大家可以通过源代码看到其相关实现，文件在源代码目录下的block/cfq-iosched.c。1.1 cfq设计原理在此，我们对整体数据结构做一个简要描述：首先，cfq通过一个叫做cfq_data的数据结构维护了整个调度器流程。在一个支持了cgroup功能的cfq中，全部进程被分成了若干个contral group进行管理。每个cgroup在cfq中都有一个cfq_group的结构进行描述，所有的cgroup都被作为一个调度对象放进一个红黑树中，并以vdisktime为key进行排序。vdisktime这个时间纪录的是当前cgroup所占用的io时间，每次对cgroup进行调度时，总是通过红黑树选择当前vdisktime时间最少的cgroup进行处理，以保证所有cgroups之间的IO资源占用“公平”。当然我们知道，cgroup是可以对blkio进行资源比例分配的，其作用原理就是，分配比例大的cgroup占用vdisktime时间增长较慢，分配比例小的vdisktime时间增长较快，快慢与分配比例成正比。这样就做到了不同的cgroup分配的IO比例不一样，并且在cfq的角度看来依然是“公平“的。选择好了需要处理的cgroup（cfq_group）之后，调度器需要决策选择下一步的service_tree。service_tree这个数据结构对应的都是一系列的红黑树，主要目的是用来实现请求优先级分类的，就是RT、BE、IDLE的分类。每一个cfq_group都维护了7个service_trees，其定义如下：其中service_tree_idle就是用来给IDLE类型的请求进行排队用的红黑树。而上面二维数组，首先第一个维度针对RT和BE分别各实现了一个数组，每一个数组中都维护了三个红黑树，分别对应三种不同子类型的请求，分别是：SYNC、SYNC_NOIDLE以及ASYNC。我们可以认为SYNC相当于SYNC_IDLE并与SYNC_NOIDLE对应。idling是cfq在设计上为了尽量合并连续的IO请求以达到提高吞吐量的目的而加入的机制，我们可以理解为是一种“空转”等待机制。空转是指，当一个队列处理一个请求结束后，会在发生调度之前空等一小会时间，如果下一个请求到来，则可以减少磁头寻址，继续处理顺序的IO请求。为了实现这个功能，cfq在service_tree这层数据结构这实现了SYNC队列，如果请求是同步顺序请求，就入队这个service tree，如果请求是同步随机请求，则入队SYNC_NOIDLE队列，以判断下一个请求是否是顺序请求。所有的异步写操作请求将入队ASYNC的service tree，并且针对这个队列没有空转等待机制。此外，cfq还对SSD这样的硬盘有特殊调整，当cfq发现存储设备是一个ssd硬盘这样的队列深度更大的设备时，所有针对单独队列的空转都将不生效，所有的IO请求都将入队SYNC_NOIDLE这个service tree。每一个service tree都对应了若干个cfq_queue队列，每个cfq_queue队列对应一个进程，这个我们后续再详细说明。cfq_group还维护了一个在cgroup内部所有进程公用的异步IO请求队列，其结构如下：异步请求也分成了RT、BE、IDLE这三类进行处理，每一类对应一个cfq_queue进行排队。BE和RT也实现了优先级的支持，每一个类型有IOPRIO_BE_NR这么多个优先级，这个值定义为8，数组下标为0-7。我们目前分析的内核代码版本为Linux 4.4，可以看出，从cfq的角度来说，已经可以实现异步IO的cgroup支持了，我们需要定义一下这里所谓异步IO的含义，它仅仅表示从内存的buffer/cache中的数据同步到硬盘的IO请求，而不是aio(man 7 aio)或者linux的native异步io以及libaio机制，实际上这些所谓的“异步”IO机制，在内核中都是同步实现的（本质上冯诺伊曼计算机没有真正的“异步”机制）。我们在上面已经说明过，由于进程正常情况下都是将数据先写入buffer/cache，所以这种异步IO都是统一由cfq_group中的async请求队列处理的。那么为什么在上面的service_tree中还要实现和一个ASYNC的类型呢？这当然是为了支持区分进程的异步IO并使之可以“完全公平”做准备喽。实际上在最新的cgroup v2的blkio体系中，内核已经支持了针对buffer IO的cgroup限速支持，而以上这些可能容易混淆的一堆类型，都是在新的体系下需要用到的类型标记。新体系的复杂度更高了，功能也更加强大，但是大家先不要着急，正式的cgroup v2体系，在Linux 4.5发布的时候会正式跟大家见面。我们继续选择service_tree的过程，三种优先级类型的service_tree的选择就是根据类型的优先级来做选择的，RT优先级最高，BE其次，IDLE最低。就是说，RT里有，就会一直处理RT，RT没了再处理BE。每个service_tree对应一个元素为cfq_queue排队的红黑树，而每个cfq_queue就是内核为进程（线程）创建的请求队列。每一个cfq_queue都会维护一个rb_key的变量，这个变量实际上就是这个队列的IO服务时间（service time）。这里还是通过红黑树找到service time时间最短的那个cfq_queue进行服务，以保证“完全公平”。选择好了cfq_queue之后，就要开始处理这个队列里的IO请求了。这里的调度方式基本跟deadline类似。cfq_queue会对进入队列的每一个请求进行两次入队，一个放进fifo中，另一个放进按访问扇区顺序作为key的红黑树中。默认从红黑树中取请求进行处理，当请求的延时时间达到deadline时，就从红黑树中取等待时间最长的进行处理，以保证请求不被饿死。这就是整个cfq的调度流程，当然其中还有很多细枝末节没有交代，比如合并处理以及顺序处理等等。1.2 cfq的参数调整理解整个调度流程有助于我们决策如何调整cfq的相关参数。所有cfq的可调参数都可以在/sys/class/block/sda/queue/iosched/目录下找到，当然，在你的系统上，请将sda替换为相应的磁盘名称。我们来看一下都有什么：这些参数部分是跟机械硬盘磁头寻道方式有关的，如果其说明你看不懂，请先补充相关知识：back_seek_max:磁头可以向后寻址的最大范围，默认值为16M。back_seek_penalty:向后寻址的惩罚系数。这个值是跟向前寻址进行比较的。以上两个是为了防止磁头寻道发生抖动而导致寻址过慢而设置的。基本思路是这样，一个io请求到来的时候，cfq会根据其寻址位置预估一下其磁头寻道成本。设置一个最大值back_seek_max，对于请求所访问的扇区号在磁头后方的请求，只要寻址范围没有超过这个值，cfq会像向前寻址的请求一样处理它。再设置一个评估成本的系数back_seek_penalty，相对于磁头向前寻址，向后寻址的距离为1/2(1/back_seek_penalty)时，cfq认为这两个请求寻址的代价是相同。这两个参数实际上是cfq判断请求合并处理的条件限制，凡事复合这个条件的请求，都会尽量在本次请求处理的时候一起合并处理。fifo_expire_async:设置异步请求的超时时间。同步请求和异步请求是区分不同队列处理的，cfq在调度的时候一般情况都会优先处理同步请求，之后再处理异步请求，除非异步请求符合上述合并处理的条件限制范围内。当本进程的队列被调度时，cfq会优先检查是否有异步请求超时，就是超过fifo_expire_async参数的限制。如果有，则优先发送一个超时的请求，其余请求仍然按照优先级以及扇区编号大小来处理。fifo_expire_sync:这个参数跟上面的类似，区别是用来设置同步请求的超时时间。slice_idle:参数设置了一个等待时间。这让cfq在切换cfq_queue或service tree的时候等待一段时间，目的是提高机械硬盘的吞吐量。一般情况下，来自同一个cfq_queue或者service tree的IO请求的寻址局部性更好，所以这样可以减少磁盘的寻址次数。这个值在机械硬盘上默认为非零。当然在固态硬盘或者硬RAID设备上设置这个值为非零会降低存储的效率，因为固态硬盘没有磁头寻址这个概念，所以在这样的设备上应该设置为0，关闭此功能。group_idle:这个参数也跟上一个参数类似，区别是当cfq要切换cfq_group的时候会等待一段时间。在cgroup的场景下，如果我们沿用slice_idle的方式，那么空转等待可能会在cgroup组内每个进程的cfq_queue切换时发生。这样会如果这个进程一直有请求要处理的话，那么直到这个cgroup的配额被耗尽，同组中的其它进程也可能无法被调度到。这样会导致同组中的其它进程饿死而产生IO性能瓶颈。在这种情况下，我们可以将slice_idle ＝ 0而group_idle ＝ 8。这样空转等待就是以cgroup为单位进行的，而不是以cfq_queue的进程为单位进行，以防止上述问题产生。low_latency:这个是用来开启或关闭cfq的低延时（low latency）模式的开关。当这个开关打开时，cfq将会根据target_latency的参数设置来对每一个进程的分片时间（slice time）进行重新计算。这将有利于对吞吐量的公平（默认是对时间片分配的公平）。关闭这个参数（设置为0）将忽略target_latency的值。这将使系统中的进程完全按照时间片方式进行IO资源分配。这个开关默认是打开的。我们已经知道cfq设计上有“空转”（idling）这个概念，目的是为了可以让连续的读写操作尽可能多的合并处理，减少磁头的寻址操作以便增大吞吐量。如果有进程总是很快的进行顺序读写，那么它将因为cfq的空转等待命中率很高而导致其它需要处理IO的进程响应速度下降，如果另一个需要调度的进程不会发出大量顺序IO行为的话，系统中不同进程IO吞吐量的表现就会很不均衡。就比如，系统内存的cache中有很多脏页要写回时，桌面又要打开一个浏览器进行操作，这时脏页写回的后台行为就很可能会大量命中空转时间，而导致浏览器的小量IO一直等待，让用户感觉浏览器运行响应速度变慢。这个low_latency主要是对这种情况进行优化的选项，当其打开时，系统会根据target_latency的配置对因为命中空转而大量占用IO吞吐量的进程进行限制，以达到不同进程IO占用的吞吐量的相对均衡。这个开关比较合适在类似桌面应用的场景下打开。target_latency:当low_latency的值为开启状态时，cfq将根据这个值重新计算每个进程分配的IO时间片长度。quantum:这个参数用来设置每次从cfq_queue中处理多少个IO请求。在一个队列处理事件周期中，超过这个数字的IO请求将不会被处理。这个参数只对同步的请求有效。slice_sync:当一个cfq_queue队列被调度处理时，它可以被分配的处理总时间是通过这个值来作为一个计算参数指定的。公式为：time_slice = slice_sync + (slice_sync/5 * (4 - prio))。这个参数对同步请求有效。slice_async:这个值跟上一个类似，区别是对异步请求有效。slice_async_rq:这个参数用来限制在一个slice的时间范围内，一个队列最多可以处理的异步请求个数。请求被处理的最大个数还跟相关进程被设置的io优先级有关。1.3 cfq的IOPS模式我们已经知道，默认情况下cfq是以时间片方式支持的带优先级的调度来保证IO资源占用的公平。高优先级的进程将得到更多的时间片长度，而低优先级的进程时间片相对较小。当我们的存储是一个高速并且支持NCQ（原生指令队列）的设备的时候，我们最好可以让其可以从多个cfq队列中处理多路的请求，以便提升NCQ的利用率。此时使用时间片的分配方式分配资源就显得不合时宜了，因为基于时间片的分配，同一时刻最多能处理的请求队列只有一个。这时，我们需要切换cfq的模式为IOPS模式。切换方式很简单，就是将slice_idle=0即可。内核会自动检测你的存储设备是否支持NCQ，如果支持的话cfq会自动切换为IOPS模式。另外，在默认的基于优先级的时间片方式下，我们可以使用ionice命令来调整进程的IO优先级。进程默认分配的IO优先级是根据进程的nice值计算而来的，计算方法可以在man ionice中看到，这里不再废话。2、deadline：最终期限调度deadline调度算法相对cfq要简单很多。其设计目标是：在保证请求按照设备扇区的顺序进行访问的同时，兼顾其它请求不被饿死，要在一个最终期限前被调度到。我们知道磁头对磁盘的寻道是可以进行顺序访问和随机访问的，因为寻道延时时间的关系，顺序访问时IO的吞吐量更大，随机访问的吞吐量小。如果我们想为一个机械硬盘进行吞吐量优化的话，那么就可以让调度器按照尽量复合顺序访问的IO请求进行排序，之后请求以这样的顺序发送给硬盘，就可以使IO的吞吐量更大。但是这样做也有另一个问题，就是如果此时出现了一个请求，它要访问的磁道离目前磁头所在磁道很远，应用的请求又大量集中在目前磁道附近。导致大量请求一直会被合并和插队处理，而那个要访问比较远磁道的请求将因为一直不能被调度而饿死。deadline就是这样一种调度器，能在保证IO最大吞吐量的情况下，尽量使远端请求在一个期限内被调度而不被饿死的调度器。

前言：本文主要讲解Linux IO调度层的三种模式：cfp、deadline和noop，并给出各自的优化和适用场景建议。IO调度发生在Linux内核的IO调度层。这个层次是针对Linux的整体IO层次体系来说的。从read()或者write()系统调用的角度来说，Linux整体IO体系可以分为七层，它们分别是：VFS层： 虚拟文件系统层。由于内核要跟多种文件系统打交道，而每一种文件系统所实现的数据结构和相关方法都可能不尽相同，所以，内核抽象了这一层，专门用来适配各种文件系统，并对外提供统一操作接口。文件系统层： 不同的文件系统实现自己的操作过程，提供自己特有的特征，具体不多说了，大家愿意的话自己去看代码即可。页缓存层： 负责真对page的缓存。通用块层： 由于绝大多数情况的io操作是跟块设备打交道，所以Linux在此提供了一个类似vfs层的块设备操作抽象层。下层对接各种不同属性的块设备，对上提供统一的Block IO请求标准。IO调度层 ：因为绝大多数的块设备都是类似磁盘这样的设备，所以有必要根据这类设备的特点以及应用的不同特点来设置一些不同的调度算法和队列。以便在不同的应用环境下有针对性的提高磁盘的读写效率，这里就是大名鼎鼎的Linux电梯所起作用的地方。针对机械硬盘的各种调度方法就是在这实现的。块设备驱动层： 驱动层对外提供相对比较高级的设备操作接口，往往是C语言的，而下层对接设备本身的操作方法和规范。块设备层： 这层就是具体的物理设备了，定义了各种真对设备操作方法和规范。有一个已经整理好的[Linux IO结构图]，非常经典，一图胜千言：我们今天要研究的内容主要在IO调度这一层。它要解决的核心问题是，如何提高块设备IO的整体性能？这一层也主要是针对机械硬盘结构而设计的。众所周知，机械硬盘的存储介质是磁盘，磁头在盘片上移动进行磁道寻址，行为类似播放一张唱片。这种结构的特点是，顺序访问时吞吐量较高，但是如果一旦对盘片有随机访问，那么大量的时间都会浪费在磁头的移动上，这时候就会导致每次IO的响应时间变长，极大的降低IO的响应速度。磁头在盘片上寻道的操作，类似电梯调度，实际上在最开始的时期，Linux把这个算法命名为Linux电梯算法，即：如果在寻道的过程中，能把顺序路过的相关磁道的数据请求都“顺便”处理掉，那么就可以在比较小影响响应速度的前提下，提高整体IO的吞吐量。这就是我们为什么要设计IO调度算法的原因。目前在内核中默认开启了三种算法/模式：noop，cfq和deadline。严格算应该是两种：因为第一种叫做noop，就是空操作调度算法，也就是没有任何调度操作，并不对io请求进行排序，仅仅做适当的io合并的一个fifo队列。目前内核中默认的调度算法应该是cfq，叫做完全公平队列调度。这个调度算法人如其名，它试图给所有进程提供一个完全公平的IO操作环境。注：请大家一定记住这个词语，cfq，完全公平队列调度，不然下文就没法看了。cfq为每个进程创建一个同步IO调度队列，并默认以时间片和请求数限定的方式分配IO资源，以此保证每个进程的IO资源占用是公平的，cfq还实现了针对进程级别的优先级调度，这个我们后面会详细解释。查看和修改IO调度算法的方法是：cfq是通用服务器比较好的IO调度算法选择，对桌面用户也是比较好的选择。但是对于很多IO压力较大的场景就并不是很适应，尤其是IO压力集中在某些进程上的场景。因为这种场景我们需要更多的满足某个或者某几个进程的IO响应速度，而不是让所有的进程公平的使用IO，比如数据库应用。deadline调度（最终期限调度）就是更适合上述场景的解决方案。deadline实现了四个队列：其中两个分别处理正常read和write，按扇区号排序，进行正常io的合并处理以提高吞吐量。因为IO请求可能会集中在某些磁盘位置，这样会导致新来的请求一直被合并，可能会有其他磁盘位置的io请求被饿死。另外两个处理超时read和write的队列，按请求创建时间排序，如果有超时的请求出现，就放进这两个队列，调度算法保证超时（达到最终期限时间）的队列中的请求会优先被处理，防止请求被饿死。不久前，内核还是默认标配四种算法，还有一种叫做as的算法（Anticipatory scheduler），预测调度算法。一个高大上的名字，搞得我一度认为Linux内核都会算命了。结果发现，无非是在基于deadline算法做io调度的之前等一小会时间，如果这段时间内有可以合并的io请求到来，就可以合并处理，提高deadline调度的在顺序读写情况下的数据吞吐量。其实这根本不是啥预测，我觉得不如叫撞大运调度算法，当然这种策略在某些特定场景差效果不错。但是在大多数场景下，这个调度不仅没有提高吞吐量，还降低了响应速度，所以内核干脆把它从默认配置里删除了。毕竟Linux的宗旨是实用，而我们也就不再这个调度算法上多费口舌了。1、cfq：完全公平队列调度cfq是内核默认选择的IO调度队列，它在桌面应用场景以及大多数常见应用场景下都是很好的选择。如何实现一个所谓的完全公平队列（Completely Fair Queueing）？首先我们要理解所谓的公平是对谁的公平？从操作系统的角度来说，产生操作行为的主体都是进程，所以这里的公平是针对每个进程而言的，我们要试图让进程可以公平的占用IO资源。那么如何让进程公平的占用IO资源？我们需要先理解什么是IO资源。当我们衡量一个IO资源的时候，一般喜欢用的是两个单位，一个是数据读写的带宽，另一个是数据读写的IOPS。带宽就是以时间为单位的读写数据量，比如，100Mbyte/s。而IOPS是以时间为单位的读写次数。在不同的读写情境下，这两个单位的表现可能不一样，但是可以确定的是，两个单位的任何一个达到了性能上限，都会成为IO的瓶颈。从机械硬盘的结构考虑，如果读写是顺序读写，那么IO的表现是可以通过比较少的IOPS达到较大的带宽，因为可以合并很多IO，也可以通过预读等方式加速数据读取效率。当IO的表现是偏向于随机读写的时候，那么IOPS就会变得更大，IO的请求的合并可能性下降，当每次io请求数据越少的时候，带宽表现就会越低。从这里我们可以理解，针对进程的IO资源的主要表现形式有两个： 进程在单位时间内提交的IO请求个数和进程占用IO的带宽。其实无论哪个，都是跟进程分配的IO处理时间长度紧密相关的。有时业务可以在较少IOPS的情况下占用较大带宽，另外一些则可能在较大IOPS的情况下占用较少带宽，所以对进程占用IO的时间进行调度才是相对最公平的。即，我不管你是IOPS高还是带宽占用高，到了时间咱就换下一个进程处理，你爱咋样咋样。所以，cfq就是试图给所有进程分配等同的块设备使用的时间片，进程在时间片内，可以将产生的IO请求提交给块设备进行处理，时间片结束，进程的请求将排进它自己的队列，等待下次调度的时候进行处理。这就是cfq的基本原理。当然，现实生活中不可能有真正的“公平”，常见的应用场景下，我们很肯能需要人为的对进程的IO占用进行人为指定优先级，这就像对进程的CPU占用设置优先级的概念一样。所以，除了针对时间片进行公平队列调度外，cfq还提供了优先级支持。每个进程都可以设置一个IO优先级，cfq会根据这个优先级的设置情况作为调度时的重要参考因素。优先级首先分成三大类：RT、BE、IDLE，它们分别是实时（Real Time）、最佳效果（Best Try）和闲置（Idle）三个类别，对每个类别的IO，cfq都使用不同的策略进行处理。另外，RT和BE类别中，分别又再划分了8个子优先级实现更细节的QOS需求，而IDLE只有一个子优先级。另外，我们都知道内核默认对存储的读写都是经过缓存（buffer/cache）的，在这种情况下，cfq是无法区分当前处理的请求是来自哪一个进程的。只有在进程使用同步方式（sync read或者sync wirte）或者直接IO（Direct IO）方式进行读写的时候，cfq才能区分出IO请求来自哪个进程。所以，除了针对每个进程实现的IO队列以外，还实现了一个公共的队列用来处理异步请求。当前内核已经实现了针对IO资源的cgroup资源隔离，所以在以上体系的基础上，cfq也实现了针对cgroup的调度支持。总的来说，cfq用了一系列的数据结构实现了以上所有复杂功能的支持，大家可以通过源代码看到其相关实现，文件在源代码目录下的block/cfq-iosched.c。1.1 cfq设计原理在此，我们对整体数据结构做一个简要描述：首先，cfq通过一个叫做cfq_data的数据结构维护了整个调度器流程。在一个支持了cgroup功能的cfq中，全部进程被分成了若干个contral group进行管理。每个cgroup在cfq中都有一个cfq_group的结构进行描述，所有的cgroup都被作为一个调度对象放进一个红黑树中，并以vdisktime为key进行排序。vdisktime这个时间纪录的是当前cgroup所占用的io时间，每次对cgroup进行调度时，总是通过红黑树选择当前vdisktime时间最少的cgroup进行处理，以保证所有cgroups之间的IO资源占用“公平”。当然我们知道，cgroup是可以对blkio进行资源比例分配的，其作用原理就是，分配比例大的cgroup占用vdisktime时间增长较慢，分配比例小的vdisktime时间增长较快，快慢与分配比例成正比。这样就做到了不同的cgroup分配的IO比例不一样，并且在cfq的角度看来依然是“公平“的。选择好了需要处理的cgroup（cfq_group）之后，调度器需要决策选择下一步的service_tree。service_tree这个数据结构对应的都是一系列的红黑树，主要目的是用来实现请求优先级分类的，就是RT、BE、IDLE的分类。每一个cfq_group都维护了7个service_trees，其定义如下：其中service_tree_idle就是用来给IDLE类型的请求进行排队用的红黑树。而上面二维数组，首先第一个维度针对RT和BE分别各实现了一个数组，每一个数组中都维护了三个红黑树，分别对应三种不同子类型的请求，分别是：SYNC、SYNC_NOIDLE以及ASYNC。我们可以认为SYNC相当于SYNC_IDLE并与SYNC_NOIDLE对应。idling是cfq在设计上为了尽量合并连续的IO请求以达到提高吞吐量的目的而加入的机制，我们可以理解为是一种“空转”等待机制。空转是指，当一个队列处理一个请求结束后，会在发生调度之前空等一小会时间，如果下一个请求到来，则可以减少磁头寻址，继续处理顺序的IO请求。为了实现这个功能，cfq在service_tree这层数据结构这实现了SYNC队列，如果请求是同步顺序请求，就入队这个service tree，如果请求是同步随机请求，则入队SYNC_NOIDLE队列，以判断下一个请求是否是顺序请求。所有的异步写操作请求将入队ASYNC的service tree，并且针对这个队列没有空转等待机制。此外，cfq还对SSD这样的硬盘有特殊调整，当cfq发现存储设备是一个ssd硬盘这样的队列深度更大的设备时，所有针对单独队列的空转都将不生效，所有的IO请求都将入队SYNC_NOIDLE这个service tree。每一个service tree都对应了若干个cfq_queue队列，每个cfq_queue队列对应一个进程，这个我们后续再详细说明。cfq_group还维护了一个在cgroup内部所有进程公用的异步IO请求队列，其结构如下：异步请求也分成了RT、BE、IDLE这三类进行处理，每一类对应一个cfq_queue进行排队。BE和RT也实现了优先级的支持，每一个类型有IOPRIO_BE_NR这么多个优先级，这个值定义为8，数组下标为0-7。我们目前分析的内核代码版本为Linux 4.4，可以看出，从cfq的角度来说，已经可以实现异步IO的cgroup支持了，我们需要定义一下这里所谓异步IO的含义，它仅仅表示从内存的buffer/cache中的数据同步到硬盘的IO请求，而不是aio(man 7 aio)或者linux的native异步io以及libaio机制，实际上这些所谓的“异步”IO机制，在内核中都是同步实现的（本质上冯诺伊曼计算机没有真正的“异步”机制）。我们在上面已经说明过，由于进程正常情况下都是将数据先写入buffer/cache，所以这种异步IO都是统一由cfq_group中的async请求队列处理的。那么为什么在上面的service_tree中还要实现和一个ASYNC的类型呢？这当然是为了支持区分进程的异步IO并使之可以“完全公平”做准备喽。实际上在最新的cgroup v2的blkio体系中，内核已经支持了针对buffer IO的cgroup限速支持，而以上这些可能容易混淆的一堆类型，都是在新的体系下需要用到的类型标记。新体系的复杂度更高了，功能也更加强大，但是大家先不要着急，正式的cgroup v2体系，在Linux 4.5发布的时候会正式跟大家见面。我们继续选择service_tree的过程，三种优先级类型的service_tree的选择就是根据类型的优先级来做选择的，RT优先级最高，BE其次，IDLE最低。就是说，RT里有，就会一直处理RT，RT没了再处理BE。每个service_tree对应一个元素为cfq_queue排队的红黑树，而每个cfq_queue就是内核为进程（线程）创建的请求队列。每一个cfq_queue都会维护一个rb_key的变量，这个变量实际上就是这个队列的IO服务时间（service time）。这里还是通过红黑树找到service time时间最短的那个cfq_queue进行服务，以保证“完全公平”。选择好了cfq_queue之后，就要开始处理这个队列里的IO请求了。这里的调度方式基本跟deadline类似。cfq_queue会对进入队列的每一个请求进行两次入队，一个放进fifo中，另一个放进按访问扇区顺序作为key的红黑树中。默认从红黑树中取请求进行处理，当请求的延时时间达到deadline时，就从红黑树中取等待时间最长的进行处理，以保证请求不被饿死。这就是整个cfq的调度流程，当然其中还有很多细枝末节没有交代，比如合并处理以及顺序处理等等。1.2 cfq的参数调整理解整个调度流程有助于我们决策如何调整cfq的相关参数。所有cfq的可调参数都可以在/sys/class/block/sda/queue/iosched/目录下找到，当然，在你的系统上，请将sda替换为相应的磁盘名称。我们来看一下都有什么：这些参数部分是跟机械硬盘磁头寻道方式有关的，如果其说明你看不懂，请先补充相关知识：back_seek_max:磁头可以向后寻址的最大范围，默认值为16M。back_seek_penalty:向后寻址的惩罚系数。这个值是跟向前寻址进行比较的。以上两个是为了防止磁头寻道发生抖动而导致寻址过慢而设置的。基本思路是这样，一个io请求到来的时候，cfq会根据其寻址位置预估一下其磁头寻道成本。设置一个最大值back_seek_max，对于请求所访问的扇区号在磁头后方的请求，只要寻址范围没有超过这个值，cfq会像向前寻址的请求一样处理它。再设置一个评估成本的系数back_seek_penalty，相对于磁头向前寻址，向后寻址的距离为1/2(1/back_seek_penalty)时，cfq认为这两个请求寻址的代价是相同。这两个参数实际上是cfq判断请求合并处理的条件限制，凡事复合这个条件的请求，都会尽量在本次请求处理的时候一起合并处理。fifo_expire_async:设置异步请求的超时时间。同步请求和异步请求是区分不同队列处理的，cfq在调度的时候一般情况都会优先处理同步请求，之后再处理异步请求，除非异步请求符合上述合并处理的条件限制范围内。当本进程的队列被调度时，cfq会优先检查是否有异步请求超时，就是超过fifo_expire_async参数的限制。如果有，则优先发送一个超时的请求，其余请求仍然按照优先级以及扇区编号大小来处理。fifo_expire_sync:这个参数跟上面的类似，区别是用来设置同步请求的超时时间。slice_idle:参数设置了一个等待时间。这让cfq在切换cfq_queue或service tree的时候等待一段时间，目的是提高机械硬盘的吞吐量。一般情况下，来自同一个cfq_queue或者service tree的IO请求的寻址局部性更好，所以这样可以减少磁盘的寻址次数。这个值在机械硬盘上默认为非零。当然在固态硬盘或者硬RAID设备上设置这个值为非零会降低存储的效率，因为固态硬盘没有磁头寻址这个概念，所以在这样的设备上应该设置为0，关闭此功能。group_idle:这个参数也跟上一个参数类似，区别是当cfq要切换cfq_group的时候会等待一段时间。在cgroup的场景下，如果我们沿用slice_idle的方式，那么空转等待可能会在cgroup组内每个进程的cfq_queue切换时发生。这样会如果这个进程一直有请求要处理的话，那么直到这个cgroup的配额被耗尽，同组中的其它进程也可能无法被调度到。这样会导致同组中的其它进程饿死而产生IO性能瓶颈。在这种情况下，我们可以将slice_idle ＝ 0而group_idle ＝ 8。这样空转等待就是以cgroup为单位进行的，而不是以cfq_queue的进程为单位进行，以防止上述问题产生。low_latency:这个是用来开启或关闭cfq的低延时（low latency）模式的开关。当这个开关打开时，cfq将会根据target_latency的参数设置来对每一个进程的分片时间（slice time）进行重新计算。这将有利于对吞吐量的公平（默认是对时间片分配的公平）。关闭这个参数（设置为0）将忽略target_latency的值。这将使系统中的进程完全按照时间片方式进行IO资源分配。这个开关默认是打开的。我们已经知道cfq设计上有“空转”（idling）这个概念，目的是为了可以让连续的读写操作尽可能多的合并处理，减少磁头的寻址操作以便增大吞吐量。如果有进程总是很快的进行顺序读写，那么它将因为cfq的空转等待命中率很高而导致其它需要处理IO的进程响应速度下降，如果另一个需要调度的进程不会发出大量顺序IO行为的话，系统中不同进程IO吞吐量的表现就会很不均衡。就比如，系统内存的cache中有很多脏页要写回时，桌面又要打开一个浏览器进行操作，这时脏页写回的后台行为就很可能会大量命中空转时间，而导致浏览器的小量IO一直等待，让用户感觉浏览器运行响应速度变慢。这个low_latency主要是对这种情况进行优化的选项，当其打开时，系统会根据target_latency的配置对因为命中空转而大量占用IO吞吐量的进程进行限制，以达到不同进程IO占用的吞吐量的相对均衡。这个开关比较合适在类似桌面应用的场景下打开。target_latency:当low_latency的值为开启状态时，cfq将根据这个值重新计算每个进程分配的IO时间片长度。quantum:这个参数用来设置每次从cfq_queue中处理多少个IO请求。在一个队列处理事件周期中，超过这个数字的IO请求将不会被处理。这个参数只对同步的请求有效。slice_sync:当一个cfq_queue队列被调度处理时，它可以被分配的处理总时间是通过这个值来作为一个计算参数指定的。公式为：time_slice = slice_sync + (slice_sync/5 * (4 - prio))。这个参数对同步请求有效。slice_async:这个值跟上一个类似，区别是对异步请求有效。slice_async_rq:这个参数用来限制在一个slice的时间范围内，一个队列最多可以处理的异步请求个数。请求被处理的最大个数还跟相关进程被设置的io优先级有关。1.3 cfq的IOPS模式我们已经知道，默认情况下cfq是以时间片方式支持的带优先级的调度来保证IO资源占用的公平。高优先级的进程将得到更多的时间片长度，而低优先级的进程时间片相对较小。当我们的存储是一个高速并且支持NCQ（原生指令队列）的设备的时候，我们最好可以让其可以从多个cfq队列中处理多路的请求，以便提升NCQ的利用率。此时使用时间片的分配方式分配资源就显得不合时宜了，因为基于时间片的分配，同一时刻最多能处理的请求队列只有一个。这时，我们需要切换cfq的模式为IOPS模式。切换方式很简单，就是将slice_idle=0即可。内核会自动检测你的存储设备是否支持NCQ，如果支持的话cfq会自动切换为IOPS模式。另外，在默认的基于优先级的时间片方式下，我们可以使用ionice命令来调整进程的IO优先级。进程默认分配的IO优先级是根据进程的nice值计算而来的，计算方法可以在man ionice中看到，这里不再废话。2、deadline：最终期限调度deadline调度算法相对cfq要简单很多。其设计目标是：在保证请求按照设备扇区的顺序进行访问的同时，兼顾其它请求不被饿死，要在一个最终期限前被调度到。我们知道磁头对磁盘的寻道是可以进行顺序访问和随机访问的，因为寻道延时时间的关系，顺序访问时IO的吞吐量更大，随机访问的吞吐量小。如果我们想为一个机械硬盘进行吞吐量优化的话，那么就可以让调度器按照尽量复合顺序访问的IO请求进行排序，之后请求以这样的顺序发送给硬盘，就可以使IO的吞吐量更大。但是这样做也有另一个问题，就是如果此时出现了一个请求，它要访问的磁道离目前磁头所在磁道很远，应用的请求又大量集中在目前磁道附近。导致大量请求一直会被合并和插队处理，而那个要访问比较远磁道的请求将因为一直不能被调度而饿死。deadline就是这样一种调度器，能在保证IO最大吞吐量的情况下，尽量使远端请求在一个期限内被调度而不被饿死的调度器。

前言：本文主要讲解Linux IO调度层的三种模式：cfp、deadline和noop，并给出各自的优化和适用场景建议。IO调度发生在Linux内核的IO调度层。这个层次是针对Linux的整体IO层次体系来说的。从read()或者write()系统调用的角度来说，Linux整体IO体系可以分为七层，它们分别是：VFS层： 虚拟文件系统层。由于内核要跟多种文件系统打交道，而每一种文件系统所实现的数据结构和相关方法都可能不尽相同，所以，内核抽象了这一层，专门用来适配各种文件系统，并对外提供统一操作接口。文件系统层： 不同的文件系统实现自己的操作过程，提供自己特有的特征，具体不多说了，大家愿意的话自己去看代码即可。页缓存层： 负责真对page的缓存。通用块层： 由于绝大多数情况的io操作是跟块设备打交道，所以Linux在此提供了一个类似vfs层的块设备操作抽象层。下层对接各种不同属性的块设备，对上提供统一的Block IO请求标准。IO调度层 ：因为绝大多数的块设备都是类似磁盘这样的设备，所以有必要根据这类设备的特点以及应用的不同特点来设置一些不同的调度算法和队列。以便在不同的应用环境下有针对性的提高磁盘的读写效率，这里就是大名鼎鼎的Linux电梯所起作用的地方。针对机械硬盘的各种调度方法就是在这实现的。块设备驱动层： 驱动层对外提供相对比较高级的设备操作接口，往往是C语言的，而下层对接设备本身的操作方法和规范。块设备层： 这层就是具体的物理设备了，定义了各种真对设备操作方法和规范。有一个已经整理好的[Linux IO结构图]，非常经典，一图胜千言：我们今天要研究的内容主要在IO调度这一层。它要解决的核心问题是，如何提高块设备IO的整体性能？这一层也主要是针对机械硬盘结构而设计的。众所周知，机械硬盘的存储介质是磁盘，磁头在盘片上移动进行磁道寻址，行为类似播放一张唱片。这种结构的特点是，顺序访问时吞吐量较高，但是如果一旦对盘片有随机访问，那么大量的时间都会浪费在磁头的移动上，这时候就会导致每次IO的响应时间变长，极大的降低IO的响应速度。磁头在盘片上寻道的操作，类似电梯调度，实际上在最开始的时期，Linux把这个算法命名为Linux电梯算法，即：如果在寻道的过程中，能把顺序路过的相关磁道的数据请求都“顺便”处理掉，那么就可以在比较小影响响应速度的前提下，提高整体IO的吞吐量。这就是我们为什么要设计IO调度算法的原因。目前在内核中默认开启了三种算法/模式：noop，cfq和deadline。严格算应该是两种：因为第一种叫做noop，就是空操作调度算法，也就是没有任何调度操作，并不对io请求进行排序，仅仅做适当的io合并的一个fifo队列。目前内核中默认的调度算法应该是cfq，叫做完全公平队列调度。这个调度算法人如其名，它试图给所有进程提供一个完全公平的IO操作环境。注：请大家一定记住这个词语，cfq，完全公平队列调度，不然下文就没法看了。cfq为每个进程创建一个同步IO调度队列，并默认以时间片和请求数限定的方式分配IO资源，以此保证每个进程的IO资源占用是公平的，cfq还实现了针对进程级别的优先级调度，这个我们后面会详细解释。查看和修改IO调度算法的方法是：cfq是通用服务器比较好的IO调度算法选择，对桌面用户也是比较好的选择。但是对于很多IO压力较大的场景就并不是很适应，尤其是IO压力集中在某些进程上的场景。因为这种场景我们需要更多的满足某个或者某几个进程的IO响应速度，而不是让所有的进程公平的使用IO，比如数据库应用。deadline调度（最终期限调度）就是更适合上述场景的解决方案。deadline实现了四个队列：其中两个分别处理正常read和write，按扇区号排序，进行正常io的合并处理以提高吞吐量。因为IO请求可能会集中在某些磁盘位置，这样会导致新来的请求一直被合并，可能会有其他磁盘位置的io请求被饿死。另外两个处理超时read和write的队列，按请求创建时间排序，如果有超时的请求出现，就放进这两个队列，调度算法保证超时（达到最终期限时间）的队列中的请求会优先被处理，防止请求被饿死。不久前，内核还是默认标配四种算法，还有一种叫做as的算法（Anticipatory scheduler），预测调度算法。一个高大上的名字，搞得我一度认为Linux内核都会算命了。结果发现，无非是在基于deadline算法做io调度的之前等一小会时间，如果这段时间内有可以合并的io请求到来，就可以合并处理，提高deadline调度的在顺序读写情况下的数据吞吐量。其实这根本不是啥预测，我觉得不如叫撞大运调度算法，当然这种策略在某些特定场景差效果不错。但是在大多数场景下，这个调度不仅没有提高吞吐量，还降低了响应速度，所以内核干脆把它从默认配置里删除了。毕竟Linux的宗旨是实用，而我们也就不再这个调度算法上多费口舌了。1、cfq：完全公平队列调度cfq是内核默认选择的IO调度队列，它在桌面应用场景以及大多数常见应用场景下都是很好的选择。如何实现一个所谓的完全公平队列（Completely Fair Queueing）？首先我们要理解所谓的公平是对谁的公平？从操作系统的角度来说，产生操作行为的主体都是进程，所以这里的公平是针对每个进程而言的，我们要试图让进程可以公平的占用IO资源。那么如何让进程公平的占用IO资源？我们需要先理解什么是IO资源。当我们衡量一个IO资源的时候，一般喜欢用的是两个单位，一个是数据读写的带宽，另一个是数据读写的IOPS。带宽就是以时间为单位的读写数据量，比如，100Mbyte/s。而IOPS是以时间为单位的读写次数。在不同的读写情境下，这两个单位的表现可能不一样，但是可以确定的是，两个单位的任何一个达到了性能上限，都会成为IO的瓶颈。从机械硬盘的结构考虑，如果读写是顺序读写，那么IO的表现是可以通过比较少的IOPS达到较大的带宽，因为可以合并很多IO，也可以通过预读等方式加速数据读取效率。当IO的表现是偏向于随机读写的时候，那么IOPS就会变得更大，IO的请求的合并可能性下降，当每次io请求数据越少的时候，带宽表现就会越低。从这里我们可以理解，针对进程的IO资源的主要表现形式有两个： 进程在单位时间内提交的IO请求个数和进程占用IO的带宽。其实无论哪个，都是跟进程分配的IO处理时间长度紧密相关的。有时业务可以在较少IOPS的情况下占用较大带宽，另外一些则可能在较大IOPS的情况下占用较少带宽，所以对进程占用IO的时间进行调度才是相对最公平的。即，我不管你是IOPS高还是带宽占用高，到了时间咱就换下一个进程处理，你爱咋样咋样。所以，cfq就是试图给所有进程分配等同的块设备使用的时间片，进程在时间片内，可以将产生的IO请求提交给块设备进行处理，时间片结束，进程的请求将排进它自己的队列，等待下次调度的时候进行处理。这就是cfq的基本原理。当然，现实生活中不可能有真正的“公平”，常见的应用场景下，我们很肯能需要人为的对进程的IO占用进行人为指定优先级，这就像对进程的CPU占用设置优先级的概念一样。所以，除了针对时间片进行公平队列调度外，cfq还提供了优先级支持。每个进程都可以设置一个IO优先级，cfq会根据这个优先级的设置情况作为调度时的重要参考因素。优先级首先分成三大类：RT、BE、IDLE，它们分别是实时（Real Time）、最佳效果（Best Try）和闲置（Idle）三个类别，对每个类别的IO，cfq都使用不同的策略进行处理。另外，RT和BE类别中，分别又再划分了8个子优先级实现更细节的QOS需求，而IDLE只有一个子优先级。另外，我们都知道内核默认对存储的读写都是经过缓存（buffer/cache）的，在这种情况下，cfq是无法区分当前处理的请求是来自哪一个进程的。只有在进程使用同步方式（sync read或者sync wirte）或者直接IO（Direct IO）方式进行读写的时候，cfq才能区分出IO请求来自哪个进程。所以，除了针对每个进程实现的IO队列以外，还实现了一个公共的队列用来处理异步请求。当前内核已经实现了针对IO资源的cgroup资源隔离，所以在以上体系的基础上，cfq也实现了针对cgroup的调度支持。总的来说，cfq用了一系列的数据结构实现了以上所有复杂功能的支持，大家可以通过源代码看到其相关实现，文件在源代码目录下的block/cfq-iosched.c。1.1 cfq设计原理在此，我们对整体数据结构做一个简要描述：首先，cfq通过一个叫做cfq_data的数据结构维护了整个调度器流程。在一个支持了cgroup功能的cfq中，全部进程被分成了若干个contral group进行管理。每个cgroup在cfq中都有一个cfq_group的结构进行描述，所有的cgroup都被作为一个调度对象放进一个红黑树中，并以vdisktime为key进行排序。vdisktime这个时间纪录的是当前cgroup所占用的io时间，每次对cgroup进行调度时，总是通过红黑树选择当前vdisktime时间最少的cgroup进行处理，以保证所有cgroups之间的IO资源占用“公平”。当然我们知道，cgroup是可以对blkio进行资源比例分配的，其作用原理就是，分配比例大的cgroup占用vdisktime时间增长较慢，分配比例小的vdisktime时间增长较快，快慢与分配比例成正比。这样就做到了不同的cgroup分配的IO比例不一样，并且在cfq的角度看来依然是“公平“的。选择好了需要处理的cgroup（cfq_group）之后，调度器需要决策选择下一步的service_tree。service_tree这个数据结构对应的都是一系列的红黑树，主要目的是用来实现请求优先级分类的，就是RT、BE、IDLE的分类。每一个cfq_group都维护了7个service_trees，其定义如下：其中service_tree_idle就是用来给IDLE类型的请求进行排队用的红黑树。而上面二维数组，首先第一个维度针对RT和BE分别各实现了一个数组，每一个数组中都维护了三个红黑树，分别对应三种不同子类型的请求，分别是：SYNC、SYNC_NOIDLE以及ASYNC。我们可以认为SYNC相当于SYNC_IDLE并与SYNC_NOIDLE对应。idling是cfq在设计上为了尽量合并连续的IO请求以达到提高吞吐量的目的而加入的机制，我们可以理解为是一种“空转”等待机制。空转是指，当一个队列处理一个请求结束后，会在发生调度之前空等一小会时间，如果下一个请求到来，则可以减少磁头寻址，继续处理顺序的IO请求。为了实现这个功能，cfq在service_tree这层数据结构这实现了SYNC队列，如果请求是同步顺序请求，就入队这个service tree，如果请求是同步随机请求，则入队SYNC_NOIDLE队列，以判断下一个请求是否是顺序请求。所有的异步写操作请求将入队ASYNC的service tree，并且针对这个队列没有空转等待机制。此外，cfq还对SSD这样的硬盘有特殊调整，当cfq发现存储设备是一个ssd硬盘这样的队列深度更大的设备时，所有针对单独队列的空转都将不生效，所有的IO请求都将入队SYNC_NOIDLE这个service tree。每一个service tree都对应了若干个cfq_queue队列，每个cfq_queue队列对应一个进程，这个我们后续再详细说明。cfq_group还维护了一个在cgroup内部所有进程公用的异步IO请求队列，其结构如下：异步请求也分成了RT、BE、IDLE这三类进行处理，每一类对应一个cfq_queue进行排队。BE和RT也实现了优先级的支持，每一个类型有IOPRIO_BE_NR这么多个优先级，这个值定义为8，数组下标为0-7。我们目前分析的内核代码版本为Linux 4.4，可以看出，从cfq的角度来说，已经可以实现异步IO的cgroup支持了，我们需要定义一下这里所谓异步IO的含义，它仅仅表示从内存的buffer/cache中的数据同步到硬盘的IO请求，而不是aio(man 7 aio)或者linux的native异步io以及libaio机制，实际上这些所谓的“异步”IO机制，在内核中都是同步实现的（本质上冯诺伊曼计算机没有真正的“异步”机制）。我们在上面已经说明过，由于进程正常情况下都是将数据先写入buffer/cache，所以这种异步IO都是统一由cfq_group中的async请求队列处理的。那么为什么在上面的service_tree中还要实现和一个ASYNC的类型呢？这当然是为了支持区分进程的异步IO并使之可以“完全公平”做准备喽。实际上在最新的cgroup v2的blkio体系中，内核已经支持了针对buffer IO的cgroup限速支持，而以上这些可能容易混淆的一堆类型，都是在新的体系下需要用到的类型标记。新体系的复杂度更高了，功能也更加强大，但是大家先不要着急，正式的cgroup v2体系，在Linux 4.5发布的时候会正式跟大家见面。我们继续选择service_tree的过程，三种优先级类型的service_tree的选择就是根据类型的优先级来做选择的，RT优先级最高，BE其次，IDLE最低。就是说，RT里有，就会一直处理RT，RT没了再处理BE。每个service_tree对应一个元素为cfq_queue排队的红黑树，而每个cfq_queue就是内核为进程（线程）创建的请求队列。每一个cfq_queue都会维护一个rb_key的变量，这个变量实际上就是这个队列的IO服务时间（service time）。这里还是通过红黑树找到service time时间最短的那个cfq_queue进行服务，以保证“完全公平”。选择好了cfq_queue之后，就要开始处理这个队列里的IO请求了。这里的调度方式基本跟deadline类似。cfq_queue会对进入队列的每一个请求进行两次入队，一个放进fifo中，另一个放进按访问扇区顺序作为key的红黑树中。默认从红黑树中取请求进行处理，当请求的延时时间达到deadline时，就从红黑树中取等待时间最长的进行处理，以保证请求不被饿死。这就是整个cfq的调度流程，当然其中还有很多细枝末节没有交代，比如合并处理以及顺序处理等等。1.2 cfq的参数调整理解整个调度流程有助于我们决策如何调整cfq的相关参数。所有cfq的可调参数都可以在/sys/class/block/sda/queue/iosched/目录下找到，当然，在你的系统上，请将sda替换为相应的磁盘名称。我们来看一下都有什么：这些参数部分是跟机械硬盘磁头寻道方式有关的，如果其说明你看不懂，请先补充相关知识：back_seek_max:磁头可以向后寻址的最大范围，默认值为16M。back_seek_penalty:向后寻址的惩罚系数。这个值是跟向前寻址进行比较的。以上两个是为了防止磁头寻道发生抖动而导致寻址过慢而设置的。基本思路是这样，一个io请求到来的时候，cfq会根据其寻址位置预估一下其磁头寻道成本。设置一个最大值back_seek_max，对于请求所访问的扇区号在磁头后方的请求，只要寻址范围没有超过这个值，cfq会像向前寻址的请求一样处理它。再设置一个评估成本的系数back_seek_penalty，相对于磁头向前寻址，向后寻址的距离为1/2(1/back_seek_penalty)时，cfq认为这两个请求寻址的代价是相同。这两个参数实际上是cfq判断请求合并处理的条件限制，凡事复合这个条件的请求，都会尽量在本次请求处理的时候一起合并处理。fifo_expire_async:设置异步请求的超时时间。同步请求和异步请求是区分不同队列处理的，cfq在调度的时候一般情况都会优先处理同步请求，之后再处理异步请求，除非异步请求符合上述合并处理的条件限制范围内。当本进程的队列被调度时，cfq会优先检查是否有异步请求超时，就是超过fifo_expire_async参数的限制。如果有，则优先发送一个超时的请求，其余请求仍然按照优先级以及扇区编号大小来处理。fifo_expire_sync:这个参数跟上面的类似，区别是用来设置同步请求的超时时间。slice_idle:参数设置了一个等待时间。这让cfq在切换cfq_queue或service tree的时候等待一段时间，目的是提高机械硬盘的吞吐量。一般情况下，来自同一个cfq_queue或者service tree的IO请求的寻址局部性更好，所以这样可以减少磁盘的寻址次数。这个值在机械硬盘上默认为非零。当然在固态硬盘或者硬RAID设备上设置这个值为非零会降低存储的效率，因为固态硬盘没有磁头寻址这个概念，所以在这样的设备上应该设置为0，关闭此功能。group_idle:这个参数也跟上一个参数类似，区别是当cfq要切换cfq_group的时候会等待一段时间。在cgroup的场景下，如果我们沿用slice_idle的方式，那么空转等待可能会在cgroup组内每个进程的cfq_queue切换时发生。这样会如果这个进程一直有请求要处理的话，那么直到这个cgroup的配额被耗尽，同组中的其它进程也可能无法被调度到。这样会导致同组中的其它进程饿死而产生IO性能瓶颈。在这种情况下，我们可以将slice_idle ＝ 0而group_idle ＝ 8。这样空转等待就是以cgroup为单位进行的，而不是以cfq_queue的进程为单位进行，以防止上述问题产生。low_latency:这个是用来开启或关闭cfq的低延时（low latency）模式的开关。当这个开关打开时，cfq将会根据target_latency的参数设置来对每一个进程的分片时间（slice time）进行重新计算。这将有利于对吞吐量的公平（默认是对时间片分配的公平）。关闭这个参数（设置为0）将忽略target_latency的值。这将使系统中的进程完全按照时间片方式进行IO资源分配。这个开关默认是打开的。我们已经知道cfq设计上有“空转”（idling）这个概念，目的是为了可以让连续的读写操作尽可能多的合并处理，减少磁头的寻址操作以便增大吞吐量。如果有进程总是很快的进行顺序读写，那么它将因为cfq的空转等待命中率很高而导致其它需要处理IO的进程响应速度下降，如果另一个需要调度的进程不会发出大量顺序IO行为的话，系统中不同进程IO吞吐量的表现就会很不均衡。就比如，系统内存的cache中有很多脏页要写回时，桌面又要打开一个浏览器进行操作，这时脏页写回的后台行为就很可能会大量命中空转时间，而导致浏览器的小量IO一直等待，让用户感觉浏览器运行响应速度变慢。这个low_latency主要是对这种情况进行优化的选项，当其打开时，系统会根据target_latency的配置对因为命中空转而大量占用IO吞吐量的进程进行限制，以达到不同进程IO占用的吞吐量的相对均衡。这个开关比较合适在类似桌面应用的场景下打开。target_latency:当low_latency的值为开启状态时，cfq将根据这个值重新计算每个进程分配的IO时间片长度。quantum:这个参数用来设置每次从cfq_queue中处理多少个IO请求。在一个队列处理事件周期中，超过这个数字的IO请求将不会被处理。这个参数只对同步的请求有效。slice_sync:当一个cfq_queue队列被调度处理时，它可以被分配的处理总时间是通过这个值来作为一个计算参数指定的。公式为：time_slice = slice_sync + (slice_sync/5 * (4 - prio))。这个参数对同步请求有效。slice_async:这个值跟上一个类似，区别是对异步请求有效。slice_async_rq:这个参数用来限制在一个slice的时间范围内，一个队列最多可以处理的异步请求个数。请求被处理的最大个数还跟相关进程被设置的io优先级有关。1.3 cfq的IOPS模式我们已经知道，默认情况下cfq是以时间片方式支持的带优先级的调度来保证IO资源占用的公平。高优先级的进程将得到更多的时间片长度，而低优先级的进程时间片相对较小。当我们的存储是一个高速并且支持NCQ（原生指令队列）的设备的时候，我们最好可以让其可以从多个cfq队列中处理多路的请求，以便提升NCQ的利用率。此时使用时间片的分配方式分配资源就显得不合时宜了，因为基于时间片的分配，同一时刻最多能处理的请求队列只有一个。这时，我们需要切换cfq的模式为IOPS模式。切换方式很简单，就是将slice_idle=0即可。内核会自动检测你的存储设备是否支持NCQ，如果支持的话cfq会自动切换为IOPS模式。另外，在默认的基于优先级的时间片方式下，我们可以使用ionice命令来调整进程的IO优先级。进程默认分配的IO优先级是根据进程的nice值计算而来的，计算方法可以在man ionice中看到，这里不再废话。2、deadline：最终期限调度deadline调度算法相对cfq要简单很多。其设计目标是：在保证请求按照设备扇区的顺序进行访问的同时，兼顾其它请求不被饿死，要在一个最终期限前被调度到。我们知道磁头对磁盘的寻道是可以进行顺序访问和随机访问的，因为寻道延时时间的关系，顺序访问时IO的吞吐量更大，随机访问的吞吐量小。如果我们想为一个机械硬盘进行吞吐量优化的话，那么就可以让调度器按照尽量复合顺序访问的IO请求进行排序，之后请求以这样的顺序发送给硬盘，就可以使IO的吞吐量更大。但是这样做也有另一个问题，就是如果此时出现了一个请求，它要访问的磁道离目前磁头所在磁道很远，应用的请求又大量集中在目前磁道附近。导致大量请求一直会被合并和插队处理，而那个要访问比较远磁道的请求将因为一直不能被调度而饿死。deadline就是这样一种调度器，能在保证IO最大吞吐量的情况下，尽量使远端请求在一个期限内被调度而不被饿死的调度器。

在前文中，我们分析了内核中进程和线程的统一结构体task_struct，并分析进程、线程的创建和派生的过程。在本文中，我们会对任务间调度进行详细剖析，了解其原理和整个执行过程。由此，进程、线程部分的大体框架就算是介绍完了。本节主要分为三个部分：Linux内核中常见的调度策略，调度的基本结构体以及调度发生的整个流程。下面将详细展开说明。 Linux 作为一个多任务操作系统，将每个 CPU 的时间划分为很短的时间片，再通过调度器轮流分配给各个任务使用，因此造成多任务同时运行的错觉。为了维护 CPU 时间，Linux 通过事先定义的节拍率（内核中表示为 HZ），触发时间中断，并使用全局变量 Jiffies 记录了开机以来的节拍数。每发生一次时间中断，Jiffies 的值就加 1。节拍率 HZ 是内核的可配选项，可以设置为 100、250、1000 等。不同的系统可能设置不同的数值，可以通过查询 /boot/config 内核选项来查看它的配置值。 Linux的调度策略主要分为实时任务和普通任务。实时任务需求尽快返回结果，而普通任务则没有较高的要求。在前文中我们提到了task_struct中调度策略相应的变量为policy，调度优先级有prio, static_prio, normal_prio, rt_priority几个。优先级其实就是一个数值，对于实时进程来说，优先级的范围是 0 99；对于普通进程，优先级的范围是 100 139。数值越小，优先级越高。 实时调度策略主要包括以下几种 普通调度策略主要包括以下几种： 首先，我们需要一个结构体去执行调度策略，即sched_class。该类有几种实现方式 普通任务调度实体源码如下，这里面包含了 vruntime 和权重 load_weight，以及对于运行时间的统计。 在调度时，多个任务调度实体会首先区分是实时任务还是普通任务，然后通过以时间为顺序的红黑树结构组合起来，vruntime 最小的在树的左侧，vruntime最多的在树的右侧。以CFS策略为例，则会选择红黑树最左边的叶子节点作为下一个将获得 CPU 的任务。而这颗红黑树，我们称之为运行时队列（run queue），即struct rq。 其中包含结构体cfs_rq，其定义如下，主要是CFS调度相关的结构体，主要有权值相关变量、vruntime相关变量以及红黑树指针，其中结构体rb_root_cached即为红黑树的节点 对结构体dl_rq有类似的定义，运行队列由红黑树结构体构成，并按照deadline策略进行管理 对于实施队列相应的rt_rq则有所不同，并没有用红黑树实现。 下面再看看调度类sched_class，该类以函数指针的形式定义了诸多队列操作，如 调度类分为下面几种： 队列操作中函数指针指向不同策略队列的实际执行函数函数，在linux/kernel/sched/目录下，fair.c、idle.c、rt.c等文件对不同类型的策略实现了不同的函数，如fair.c中定义了 以选择下一个任务为例，CFS对应的是pick_next_task_fair，而rt_rq对应的则是pick_next_task_rt，等等。 由此，我们来总结一下： 有了上述的基本策略和基本调度结构体，我们可以形成大致的骨架，下面就是需要核心的调度流程将其拼凑成一个整体，实现调度系统。调度分为两种，主动调度和抢占式调度。 说到调用，逃不过核心函数schedule()。其中sched_submit_work()函数完成当前任务的收尾工作，以避免出现如死锁或者IO中断等情况。之后首先禁止抢占式调度的发生，然后调用__schedule()函数完成调度，之后重新打开抢占式调度，如果需要重新调度则会一直重复该过程，否则结束函数。 而__schedule()函数则是实际的核心调度函数，该函数主要操作包括选取下一进程和进行上下文切换，而上下文切换又包括用户态空间切换和内核态的切换。具体的解释可以参照英文源码注释以及中文对各个步骤的注释。 其中核心函数是获取下一个任务的pick_next_task()以及上下文切换的context_switch()，下面详细展开剖析。首先看看pick_next_task()，该函数会根据调度策略分类，调用该类对应的调度函数选择下一个任务实体。根据前文分析我们知道，最终是在不同的红黑树上选择最左节点作为下一个任务实体并返回。 下面来看看上下文切换。上下文切换主要干两件事情，一是切换任务空间，也即虚拟内存；二是切换寄存器和 CPU 上下文。关于任务空间的切换放在内存部分的文章中详细介绍，这里先按下不表，通过任务空间切换实际完成了用户态的上下文切换工作。下面我们重点看一下内核态切换，即寄存器和CPU上下文的切换。 switch_to()就是寄存器和栈的切换，它调用到了 __switch_to_asm。这是一段汇编代码，主要用于栈的切换， 其中32位使用esp作为栈顶指针，64位使用rsp，其他部分代码一致。通过该段汇编代码我们完成了栈顶指针的切换，并调用__switch_to完成最终TSS的切换。注意switch_to中其实是有三个变量，分别是prev, next, last，而实际在使用时，我们会对last也赋值为prev。这里的设计意图需要结合一个例子来说明。假设有ABC三个任务，从A调度到B，B到C，最后C回到A，我们假设仅保存prev和next，则流程如下 最终调用__switch_to()函数。该函数中涉及到一个结构体TSS(Task State Segment)，该结构体存放了所有的寄存器。另外还有一个特殊的寄存器TR（Task Register）会指向TSS，我们通过更改TR的值，会触发硬件保存CPU所有寄存器在当前TSS，并从新的TSS读取寄存器的值加载入CPU，从而完成一次硬中断带来的上下文切换工作。系统初始化的时候，会调用 cpu_init()给每一个 CPU 关联一个 TSS，然后将 TR 指向这个 TSS，然后在操作系统的运行过程中，TR 就不切换了，永远指向这个 TSS。当修改TR的值得时候，则为任务调度。 更多Linux内核视频教程文本资料免费领取后台私信【 内核大礼包 】自行获取。 在完成了switch_to()的内核态切换后，还有一个重要的函数finish_task_switch()负责善后清理工作。在前面介绍switch_to三个参数的时候我们已经说明了使用last的重要性。而这里为何让prev和last均赋值为prev，是因为prev在后面没有需要用到，所以节省了一个指针空间来存储last。 至此，我们完成了内核态的切换工作，也完成了整个主动调度的过程。 抢占式调度通常发生在两种情况下。一种是某任务执行时间过长，另一种是当某任务被唤醒的时候。首先看看任务执行时间过长的情况。 该情况需要衡量一个任务的执行时间长短，执行时间过长则发起抢占。在计算机里面有一个时钟，会过一段时间触发一次时钟中断，通知操作系统时间又过去一个时钟周期，通过这种方式可以查看是否是需要抢占的时间点。 时钟中断处理函数会调用scheduler_tick()。该函数首先取出当前CPU，并由此获取对应的运行队列rq和当前任务curr。接着调用该任务的调度类sched_class对应的task_tick()函数进行时间事件处理。 以普通任务队列为例，对应的调度类为fair_sched_class，对应的时钟处理函数为task_tick_fair()，该函数会获取当前的调度实体和运行队列，并调用entity_tick()函数更新时间。 在entity_tick()中，首先会调用update_curr()更新当前任务的vruntime，然后调用check_preempt_tick()检测现在是否可以发起抢占。 check_preempt_tick() 先是调用 sched_slice() 函数计算出一个调度周期中该任务运行的实际时间 ideal_runtime。sum_exec_runtime 指任务总共执行的实际时间，prev_sum_exec_runtime 指上次该进程被调度时已经占用的实际时间，所以 sum_exec_runtime - prev_sum_exec_runtime 就是这次调度占用实际时间。如果这个时间大于 ideal_runtime，则应该被抢占了。除了这个条件之外，还会通过 __pick_first_entity 取出红黑树中最小的进程。如果当前进程的 vruntime 大于红黑树中最小的进程的 vruntime，且差值大于 ideal_runtime，也应该被抢占了。 如果确认需要被抢占，则会调用resched_curr()函数，该函数会调用set_tsk_need_resched()标记该任务为_TIF_NEED_RESCHED，即该任务应该被抢占。 某些任务会因为中断而唤醒，如当 I/O 到来的时候，I/O进程往往会被唤醒。在这种时候，如果被唤醒的任务优先级高于 CPU 上的当前任务，就会触发抢占。try_to_wake_up() 调用 ttwu_queue() 将这个唤醒的任务添加到队列当中。ttwu_queue() 再调用 ttwu_do_activate() 激活这个任务。ttwu_do_activate() 调用 ttwu_do_wakeup()。这里面调用了 check_preempt_curr() 检查是否应该发生抢占。如果应该发生抢占，也不是直接踢走当前进程，而是将当前进程标记为应该被抢占。 由前面的分析，我们知道了不论是是当前任务执行时间过长还是新任务唤醒，我们均会对现在的任务标记位_TIF_NEED_RESCUED，下面分析实际抢占的发生。真正的抢占还需要一个特定的时机让正在运行中的进程有机会调用一下 __schedule()函数，发起真正的调度。 实际上会调用__schedule()函数共有以下几个时机 从系统调用返回用户态：以64位为例，系统调用的链路为do_syscall_64->syscall_return_slowpath->prepare_exit_to_usermode->exit_to_usermode_loop。在exit_to_usermode_loop中，会检测是否为_TIF_NEED_RESCHED，如果是则调用__schedule() 内核态启动：内核态的执行中，被抢占的时机一般发生在 preempt_enable() 中。在内核态的执行中，有的操作是不能被中断的，所以在进行这些操作之前，总是先调用 preempt_disable() 关闭抢占，当再次打开的时候，就是一次内核态代码被抢占的机会。preempt_enable() 会调用 preempt_count_dec_and_test()，判断 preempt_count 和 TIF_NEED_RESCHED 是否可以被抢占。如果可以，就调用 preempt_schedule->preempt_schedule_common->__schedule 进行调度。 u2003u2003 本文分析了任务调度的策略、结构体以及整个调度流程，其中关于内存上下文切换的部分尚未详细叙述，留待内存部分展开剖析。 1、调度相关结构体及函数实现 2、schedule核心函数

我也有这问题，不知道怎么弄，你要是有办法了，说一声啊。

我试着在Linux Mint 17 Cinnamon桌面上通过Vino VNC服务器（vino-server）启用桌面共享。但是，我发现用来配置vino-server（如，共享选项，安全，通知开/关）的vino首选项工具已经不复存在了。同时，我也的Cinnamon桌面上也找不到共享菜单。我怎样才能在最新的Linux Mint 17 Cinnamon桌面上通过vino-server配置桌面共享？最新的Linux Mint 17 Cinnamon桌面附带了预安装用于VNC桌面共享的vino-server，但是它报告说桌面共享菜单丢失了。一个配置vino-server并启用桌面共享的可选方式，是使用dconf-editor的图形界面。首先安装dconf-editor：$ sudo apt-get install dconf-editor启动dconf-editor。$ dconf-editor在dconf-editor的左边面板中导航到“org->gnome->desktop->remote-access”，然后你将会看到各种各样的桌面共享选项。最重要的是，点击“enabled”来激活桌面远程访问。除此之外，你还可以自定义其它选项。例如，你可以通过修改以下字段来启用VNC密码验证：authentication-methods: 设置为 ["vnc"]vnc-password: 将你喜欢的密码修改为Base64编码的字符串。在本例中，我们选择“password”为VNC密码，它的Base64编码字符串为“cGFzc3dvcmQ=”。你也可以选择启用其它选项：notify-on-connect: 当vino-server接收到连接请求时显示桌面通知。prompt-enabled: 远程用户不允许通过VNC工具访问桌面，除非VNC请求被该桌面的拥有者许可。排障当启动vino-server时，我碰到了下面的错误。** (vino-server:4280): WARNING **: The desktop sharing service is not enabled, so it should not be run.要启用桌面共享服务，请使用上面讲过的dconf-editor。 也可以选择运行以下命令：# gsettings set org.gnome.Vino enabled true

sudo groupadd jsjsudo useradd -g jsj jsj1sudo useradd -g jsj jsj2sudo passwd jsj1sudo passwd jsj2

主流的数据库都有，oracle sybase mysql 等