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操作系统内功 · 第 24 篇|VFS 与一切皆文件:统一抽象层的代价与红利
socket、管道、设备、普通文件能用同一套 read/write 接口操作,靠的是 VFS 虚拟文件系统层。本文拆解 VFS 的四个核心对象(superblock/inode/dentry/file)、dentry 缓存与 path lookup 的成本、页缓存与 inode 的绑定关系,以及 procfs/sysfs/devtmpfs 三个「伪装成文件」的内核接口——读完能看懂 /proc 里那些指标的真正来源。
后端技术 精选 · 原创 · 今天 阅读 1·访客 1
操作系统内功 · 第 4 篇|文件系统与 Page Cache:fsync 到底向你承诺了什么
2018 年 PostgreSQL 社区发现 Linux 可能在 fsync 返回成功后丢掉报错、让下一次 fsync 假成功——fsyncgate 事件把「fsync 承诺什么」逼到了台前。本篇从 VFS 与 Page Cache 讲到脏页回写、ext4 日志、fsyncgate 完整始末与 O_DIRECT 双缓冲之争。
后端技术 精选 · 原创 · 10-26 阅读 73·访客 72
操作系统内功 · 第 33 篇|系统启动链路:从按下电源到 systemd 就绪的全过程
服务器重启后服务要多久恢复?答案藏在启动链路里:固件(UEFI)→ 引导加载(GRUB)→ 内核初始化 → initramfs 挂根 → PID 1(systemd)拉起服务单元。本文逐段拆解每一步做了什么、什么会慢、什么会失败,讲清 initramfs 的角色、systemd 的并行启动模型与依赖图,以及云服务器特有的 virtio/云初始化环节——「重启依赖」从此有全景图。
后端技术 精选 · 原创 · 今天 阅读 3·访客 3
操作系统内功 · 第 23 篇|文件系统日志:ext4 的三种挂载模式与掉电一致性
断电后文件系统为什么不坏?答案是日志(journaling)。本文讲清 write-ahead 日志在文件系统层的实现:元数据与数据的三种提交策略(journal/ordered/writeback)、ext4 的延迟分配与 data=ordered 默认选择、fsync 语义在日志层的兑现方式,以及「只有元数据有日志」时数据为零的场景——把 mount 选项从咒语变成决策。
后端技术 精选 · 原创 · 今天 阅读 2·访客 2
操作系统内功 · 第 15 篇|系统调用:从 int 0x80 到 vDSO,一次 syscall 到底贵在哪
系统调用是用户态进入内核态的唯一正门。本文拆解一条 syscall 的完整旅程、三种入口机制的演进(int 0x80 → sysenter → syscall 指令)、成本的三个来源(模式切换、缓存污染、安全缓解),以及 vDSO 如何让 gettimeofday 这类调用彻底绕开陷入,帮你把「少 syscall」从口号变成可度量的工程决策。
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操作系统内功 · 第 25 篇|epoll 惊群与 SO_REUSEPORT:多进程抢连接的三代方案
多个进程等待同一个监听 socket,新连接到来时全部被唤醒却只有一个能 accept——这就是惊群。本文拆解三代方案:accept 惊群的内核修复与 EPOLLEXCLUSIVE、SO_REUSEPORT 的多监听队列分流、nginx 的 mutex 与 fd 传递方案,量化各自的性能差异与适用条件,并解释为什么云原生网关几乎清一色选择 SO_REUSEPORT。
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