内核编程

Linux Block Layer 多队列 blk-mq 架构与 IO 调度深度实战

深度解析 Linux blk-mq 多队列块层从架构设计到生产实践的完整技术栈:单队列到多队列演进历史、核心数据结构(blk_mq_tag_set/hw_ctx/request)、sbitmap 标签分配机制、四种调度器(none/mq-deadline/BFQ/Kyber)算法详解、NUMA 感知队列映射、NVMe/SCSI/io_uring 集成方案、生产调优参数与延迟优化案例。

Linux 透明大页 THP 与页表管理深度实战:从原理到生产调优

深度解析 Linux 透明大页(THP)的底层实现、页表管理机制、TLB 效率优化、khugepaged 内核线程行为,以及生产环境中数据库(MySQL/PostgreSQL/Redis)的 THP 最佳实践与常见陷阱。涵盖 PMD/PUD 级大页映射、内存碎片整理策略、compact_memory 机制,以及从 perf 事件到 buddy tracker 的完整监控方案。

Linux BPF Iterator 深度实战:可观测性革命的内核级数据导出技术

深入解析 Linux 5.8 引入的 BPF Iterator 机制——一种可编程的内核级数据导出框架。从内核源码层面剖析 bpf_iter 注册模型、seq_file 回调链、批处理迭代语义,到用户态 perf_event 与 ring buffer 的高效数据搬运。涵盖 task_iter/task_file_iter/mmap_iter/vmap_iter/mem_iter/tcp_iter/udp_iter 等十余种标准 iterator 的实现原理与性能特征,并给出生产实践中用 BCC/bpftrace 构建自定义 iterator 的完整范例(进程网络画像、容器级 PID 命名空间遍历、脏页追踪)。

Linux 内核 RCU (Read-Copy-Update) 深度工程实战:从宽限期机制到生产级无锁设计

深入剖析 Linux 内核 RCU (Read-Copy-Update) 同步机制:从零开销读者、宽限期检测(静默状态/层级节点树)、call_rcu回调批处理、三种 RCU 变体 (sched/bh/preempt)、SRCU 可睡眠 RCU,到内核真实案例(fdtable/VFS/TCP hashinfo/PID查找)和 kfree_rcu 6.x 新特性,含性能调优参数与 CONFIG_PROVE_RCU 调试方法。

Linux 内核设备模型深度实战:kobject/kset/ktype 架构解析与 sysfs 生命周期管理

深度解析 Linux 内核设备模型核心架构:kobject 嵌入式设计、引用计数与 release 生命周期、uevent 过滤与用户态通信、class 与 bus_type 分类骨架、设备树(Device Tree)匹配实战、从零创建虚拟设备并注册 sysfs 完整示例。覆盖 from kobject_init 到 device_create 全流程,附常见陷阱(release 缺失、递归引用)与内核 6.x 新特性。

eBPF 深度实战:从入门到生产级可观测性系统

深入讲习eBPF核心概念、编程模型与生产级实战应用。涵盖XDP高性能网络、验证器原理、CO-RE可移植方案、性能追踪、生产级可观测性系统设计、安全审计与运行时防护,以及常见陷阱排查指南。