2014中国内核开发者大会资料整理

*主要学习了大会一提涉及的一些陌生或似是而非的概念和技术。

*标红的内容是我以为给力的东西。

*大会官网：www.ckernel.org

1、帮助内核开发的一些工具

这个话题（Improving Linux Development with better tools ）是去年大会，由Andi kleen（long term linux kernel contributor）分享的。跟我作的课题比较相关，就看了ppt(下载地址：http://www.ckernel.org/media/ppt/1-andi-intel.pdf)， 简单作了总结。

Andi kleen的主页：http://www.halobates.de/。

一篇综述内核测试和调试的文章：http://www.gzidc.com/article/detail.php?aid=3868。

5篇关于内核测试和调试的连载文章，写的详细专业：http://linux.cn/article-3593-1-rel.html

1. 静态代码检测工具

   这里有个静态代码检测工具列表，固然大都针对用户态程序。http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_tools_for_static_code_analysis#C.2FC.2B.2B。

1) Sparse

① Linus 发起的，随内核发行；

② 用于内核代码检测，如检测大端和小端模式是否混用。

③ 参考资料：内核源码documentation/sparse.txt.

④ 参考维基：http://en.wikipedia.org/wiki/Sparse

⑤ 如何使用：http://wireless.kernel.org/en/developers/Documentation/using-sparse

2) Smatch

① Static analysis for C;

② Most of checks are for linux kernel;

③ 官网：http://smatch.sourceforge.net/

3) Coccinelle

第一次了解到这类工具，较有新意。

① 目的：检测内核演进对客户端代码的影响（内核接口的变化）；

② 官网：http://coccinelle.lip6.fr/

4) Clang static analyzer

① 目的:LLVM（Low Level Virtual Machine）的子项目，静态代码检测工具

② 支持C,C++,object-c等。

③ 官网：http://clang-analyzer.llvm.org/

5) Checkpatch

① 检测代码是否符合linux coding-style的脚本程序；

② 源码目录:scripts/checkpatch;

6) Stanse

① 静态检测工具，for c99

② 最近一次更新时间是2011.4,因此。。。

2. 静态代码检测工具的挑战

① 效率问题：慢

② 准确性：有偏差（False positives）

 

3. 如何修复bug (Study bug fixes)

①   补丁有可能也有bug,数据：

“At least 14.8% 24.4% of the sampled bug fixes are incorrect. Moreover, 43% of the incorrect fixes resulted in severe bugs that caused crash, hang, data corruption or security problems.”

②    一篇研究该问题的论文：How do fixes become bugs， 连接 http://opera.ucsd.edu/paper/fse11.pdf

4. 大量须要从用户空间向内核空间移植的工具

内核检测工具如kmemcheck特别慢，相比用户态工具性能和功能出色的工具较多， 须要往内核移植，如：

① Addresssanitizer: https://code.google.com/p/address-sanitizer/wiki/AddressSanitizerAlgorithm

② Threadsanitizer: https://code.google.com/p/data-race-test/wiki/ThreadSanitizer

③ Valgrind: http://valgrind.org/

④ UBSan

 

5. 检测工做的挑战

① 工具集成问题：how to run all these tools on every new patch?

解决办法：为了解决集成测试问题，发起LTP(linux test project)项目。

② 介绍参考：http://blog.csdn.net/liyongming1982/article/details/13994891

③ 官网：http://linux-test-project.github.io/#

6. 调试工具

①    Kgdb

   Wiki:https://kgdb.wiki.kernel.org/index.php/Main_Page

   两台真机调试参考：http://www.xfocus.net/articles/200509/820.html

   Vmware虚拟机调试参考：http://www.eetop.cn/blog/html/21/766721-25573.html

②    Ftrace

该工具我作了实验，主要体验了其函数流程图跟踪功能（function graph tracer）,挺不错的。这个方便调试和分析。

参考资料：http://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-cn-ftrace/

 

2、Btrfs文件系统

   Btrfs文件系统被做为下一代文件系统开发，三大目标是容错、修复和基于管理，目前主要feature开发阶段已经完成，可是性能和稳定性还挺差，没有普遍应用开来。

① Wiki:  http://zh.wikipedia.org/zh-cn/Btrfs

② ext3，ext4，xfs和btrfs文件系统性能对比:

http://www.cnblogs.com/tommyli/p/3201047.html

 

3、 SRIOV & Power

① SR-IOV 技术是一种基于硬件的虚拟化解决方案，可提升性能和可伸缩性。SR-IOV 标准容许在虚拟机之间高效共享 PCIe（Peripheral Component Interconnect Express，快速外设组件互连）设备，而且它是在硬件中实现的，能够得到可以与本机性能媲美的 I/O 性能。SR-IOV 规范定义了新的标准，根据该标准，建立的新设备可容许将虚拟机直接链接到 I/O 设备。

② Power能够指IBM的power cpu, power服务器，power system解决方案等。

③ 详细介绍资料：http://www.redbooks.ibm.com/abstracts/redp5065.html?Open

 

4、Fastsocket: A Scalable Kernel TCP Socket

这是新浪在作的一个开源项目。

Github：https://github.com/fastos/fastsocket

 

5、Android kernels

首先，你们都应了解Android的架构，而后理解android和linux内核的关系。

① Android架构：http://mobile.51cto.com/android-235496.htm

② android和linux内核的关系：http://stackoverflow.com/questions/16435581/android-relationship-with-linux

 

6、 Buddy系统中 CMA 的实现和对其问题的改进

① Buddy系统（伙伴算法），参考资料：http://blog.csdn.net/li_xiang1102/article/details/6889530

② CMA(Contiguous Memory Allocator ),即连续内存分配器。

参考资料：http://www.linuxidc.com/Linux/2012-03/55779.htm

 

7、KVM, qemu, Xen, hypervisor概念的区分

① 一篇叫《虚拟化与云计算中KVM,Xen,Qemu的区别和联系》，连接：

http://yansu.org/2013/03/20/different-bewteen-kvm-xen-qemu.html

② Hypervisor，中文意思是管理程序， 它是一个泛化概念，不与具体虚拟化程序对号入座，泛指处于硬件层与虚拟机之间的资源管理程序。

③ KVM(Kernel-based Virtual Machine)是集成到Linux内核的Hypervisor，是一个内核模块。

④ Qemu是一个跨平台、高速的模拟处理器软件，是用户态程序。

⑤ Xen是第一类运行再裸机上的虚拟化管理程序(Hypervisor)。

 

8、处理器、内存热插拔

① Linux 下的 CPU 和 内存热插拔：http://blog.clanzx.net/2013/11/25/hotplug-cpu-mem.html

 

9、NFV

NFV(Network Functions Virtualization),即网络功能虚拟化。下面资料介绍了什么是NFV:

https://www.sdncentral.com/whats-network-functions-virtualization-nfv/