Kernel

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基于 Supermicro X7SPA-H (Atom D510) 的路由器(3)

• Hardware

📜 历史文件已不具备现实意义

本文介绍的是已经停产的硬件,内容已过时。

之前家里用的那个 Linksys WRT310N 路由器就有相当严重的问题(不排除是DD-WRT的问题),如果连续若干天不重启的话,无线网络的连接有时就会失败。部署新的路由器之后,设置了一个cron任务令其每天早上5:30重启:

30 5 * * * /usr/bin/ssh root@10.253.87.254 reboot > /dev/null 2>&1

当然,执行cron的那个用户需要使用ssh key来登录WRT310N,并事先将key传到WRT310N上面。

由于 FreeBSD 默认会对链路状态的变化进行记录,因此只要查看系统日志就可以知道cron是否真的执行了。

在之前的部分我们讨论过关于功耗的问题。在实际使用过程中,我发现 powerd(8) 对于 CPU 占用的计算是有问题的:它计算的是所有CPU的占用率之和,而比较合理的依据则是占用率最高的CPU的占用率。不过,对 Atom 来说 powerd 能够产生的影响有限,因此如果真在使用Atom系统的话不一定真的需要这个patch。下面这个patch可以让 powerd 更有效地 throttle CPU 的频率:

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Index: usr.sbin/powerd/powerd.c
===================================================================
--- usr.sbin/powerd/powerd.c    (revision 213306)
+++ usr.sbin/powerd/powerd.c    (working copy)
@@ -127,6 +127,7 @@
 {
        static long *cp_times = NULL, *cp_times_old = NULL;
        static int ncpus = 0;
+       int newload;
        size_t cp_times_len;
        int error, cpu, i, total;

@@ -151,7 +152,7 @@
                return (error);

        if (load) {
-               *load = 0;
+               *load = newload = 0;
                for (cpu = 0; cpu < ncpus; cpu++) {
                        total = 0;
                        for (i = 0; i < CPUSTATES; i++) {
@@ -160,8 +161,10 @@
                        }
                        if (total == 0)
                                continue;
-                       *load += 100 - (cp_times[cpu * CPUSTATES + CP_IDLE] -
+                       newload = 100 - (cp_times[cpu * CPUSTATES + CP_IDLE] -
                            cp_times_old[cpu * CPUSTATES + CP_IDLE]) * 100 / total;
+                       if (*load < newload)
+                               *load = newload;
                }
        }

对路由器这样的设备来说,当有软件 bug 的时候,我们往往希望系统自己恢复并报告问题,而不是等待用户去用调试器现场调试。想要达到这个目的,可以使用 watchdog 机制。在这款主板上有两个 watchdog,其中系统没有自带的那个 Winbond watchdog 的驱动如下:

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对齐操作和非对齐操作

• Kernel

操作是否对齐是一个简单而容易忽略的性能(有时是可靠性)问题。对齐主要是指读写操作不产生不必要地跨越存储设备上原生存储单元的访问,这里的存储单元说的是在访问路径上的任何设备,它可以是外存,也可以是内存,甚至是CPU附近或内建的快取缓存,等等。

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FreeBSD的textdump

• Kernel, Development

最近遇到一些奇怪的bug,因为是对恢复时间有比较高要求的系统,所以顺便研究了一下用FreeBSD的textdump来代替更早前出现的minidump的方法。

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RTC 与 NTP

• Kernel

早期版本的 FreeBSD 有一个问题是,如果使用 ntpd 来校准系统时钟的话,如果长期开机,则在重启之后,时间会差很远,之前一直没仔细研究这个问题。最近突然发现 FreeBSD 8.1-RELEASE 里面没有这个问题了,于是翻看了一下代码和之前的一些邮件才明白是怎么回事,总结一下:

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FreeBSD上的{rd,wr}msr_safe

• Kernel

这几天改 FreeBSD 的 coretemp(4) 遇到了一个问题。直接使用 rdmsr 的话,如果那个 MSR 不存在,则会触发 #GP(0),不了解 CPU 型号的情况下直接去杵肯定是不行的。后来翻了一下 cpuctl(4) 的代码发现 FreeBSD 上也有 rdmsr_safe。它的实现并不复杂( sys/amd64/amd64/support.S):

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文件系统与大扇区

• Kernel

大扇区(超过旧式标准的512字节扇区)是改善硬件工艺或访问方式以后的一种直接提高存储密度的方法。对于磁介质来说,其盘片被分成若干的磁道(通常是同心圆)、每个磁道分成若干的扇区或称扇段,扇区是磁盘读写时的最小操作单元。对于基于闪存的存储设备而言,扇区则是一种模拟传统磁盘的概念。

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Buffer和cache的区别是什么?

• Development

buffer和cache是两个经常被混为一谈的概念。从直观上说,两者都具备改善系统 I/O 吞吐量的能力,但是这两个概念是有区别的,其提高系统I/O吞吐量的原因也不尽相同。

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SU+J

• Kernel

Jeff Roberson 下周左右将会正式发表对于 UFS 的一项改进,为 Soft Updates 加入 Journal-ling,从而简化其恢复逻辑,并消除对 fsck 的依赖。

目前常见的保持元数据一致性的方法有四种:最原始的、将元数据以同步方式写盘的方法,性能非常差;常见的文件系统中使用的元数据回写日志(如ext3),缺点是无法检验日志本身的正确性,而且元数据需要写入两次因此对性能有潜在影响;Soft Updates,缺点是需要运行fsck来释放资源泄漏,而这个操作很耗时,且实现本身比较复杂;Copy-on-Write,在WAFL和ZFS中采用的技术,随着硬盘的淘汰随机存取时间不再是性能瓶颈,应该是未来的发展趋势,目前的缺点是会导致产生较多碎片。SU+J结合了Soft Updates和Journalling的优点,即,使用Soft Updates来确保写到磁盘上的数据的一致性,而使用Journalling来确保资源泄漏能够迅速回收,从而消除了fsck的必要性。

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用hints固定硬盘设备名

• Kernel

今天听 Doug White 大牛说有这个功能,于是查了一下资料,先记一笔,不一定对,有机会找机器测试一下。

首先要定义SCSI/SAS总线所在的位置。通常它是由某个SCSI接口卡提供的,也就是类似这样:

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DMA设备驱动的常见问题

• Kernel

DMA (Direct Memory Access) 是一种提高计算机系统并发能力的技术。简单地说,它允许外围设备以异步方式操作内存,从而减少了CPU在I/O操作中的参与。

目前的微机和PC服务器都广泛采用了 DMA 技术。由于 DMA 是一种异步操作,因此在撰写驱动时,有很多需要注意的问题。

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