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<HEAD>
<META NAME="GENERATOR" CONTENT="SGML-Tools 1.0.9">
<TITLE>KernelAnalysis-HOWTO: Peculiarita' di Linux</TITLE>
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<HR>
<H2><A NAME="s5">5. Peculiarita' di Linux</A></H2>
<H2><A NAME="ss5.1">5.1 Introduzione</A>
</H2>
<P>Linux possiede alcune caratteristiche pressoche' uniche rispetto
agli altri OSs. These peculiarities include:
<P>
<OL>
<LI>Utilizzo della sola Paginazione</LI>
<LI>Softirq</LI>
<LI>Kernel Threads</LI>
<LI>Kernel Modules</LI>
<LI>Directory ''Proc'' </LI>
</OL>
<H3>Elementi di flessibilita'</H3>
<P>I punti 4 e 5 danno agli ammistratori un'enorme flessibilita'
sulla configurazione del sistema in User Mode permettendo loro di
risolvere anche problemi critici (come kernel bugs) senza dover riavviare
la macchina
<P>Ad esempio se si vuol cambiare qualcosa nel Kernel di un grosso
server non e' necessario riavviarlo, bastera' preparare la prima
volta il kernel ad accogliere un modulo e, in seguito, creare il
modulo per effettuare le modifiche volute.
<H2><A NAME="ss5.2">5.2 Solo Paginazione</A>
</H2>
<P>Linux non utilizza la Segmentazione per distinguere i Tasks l'uno
dall'altro, usa soltanto la Paginazione (solo 2 segmenti vengono
utilizzati in tutti i Tasks, CODE e DATA/STACK).
<P>Possiamo anche dire che una ''Page Fault'' tra Task non puo'
mai avvenire (cioe' quell'evento scatenato quando un Task vuole scrivere
sull'area di memoria di un altro Task), poiche' ogni Task utilizza
un set di Page Tables (Tabelle di Paginazione) differenti per ogni
Processo: queste tabelle non possono mai puntare allo stesso indirizzo
fisico (per costruzione).
<H3>Segmenti Linux</H3>
<P>Sotto Linux vengono utilizzati soltanto 4 segmenti:
<P>
<OL>
<LI>Kernel Code [0x10]</LI>
<LI>Kernel Data / Stack [0x18]</LI>
<LI>User Code [0x23]</LI>
<LI>User Data / Stack [0x2b]</LI>
</OL>
<P>[La sintassi e' ''Utilizzo [Segmento]'']
<P>Nell'architettura Intel, i registri di segmenti usati sono:
<P>
<UL>
<LI>CS per il Code Segment</LI>
<LI>DS per il Data Segment</LI>
<LI>SS per lo Stack Segment</LI>
<LI>ES per l'Alternative Segment (usato ad esempio quando si vuole
effettuare una copia tra 2 segmenti differenti)</LI>
</UL>
<P>Quindi ogni Task utilizza il segmenti 0x23 per il codice e il
segmenti 0x2b per data/stack.
<H3>Paginazione di Linux</H3>
<P>Linux utilizza uno schema con 3 levelli di paginazione, a seconda
dell'architecture.
<P>Intel permette di sfruttare solo 2 levelli. Per ottimizzare l'utilizzo
della memoria viene anche utilizzato il meccanismo della ''Copy on
Write'' (si veda il Cap.10 per ulteriori informazioni).
<H3>Perche' esistono ''conflitti'' tra gli indirizzi relativi a Tasks diversi?</H3>
<P>La risposta e' molto molto semplice: i conflitti tra indirizzi
sono impossibili.
<P>La mappatura tra indirizzi Lineari-> Fisici viene gestita
dalla Paginazione, quindi e' sufficiente assegnare le pagine fisiche
in modo univoco.
<H3>E' necessario deframmentare la memoria?</H3>
<P>No. L'assegnazione delle Pagine e' un processo dinamico: abbiamo
bisogno di allocare una pagina soltanto quando un Task lo richiede
e quindi possiamo sceglierlo tra le pagine di memoria libere in modo
ordinato. Quando vogliamo rilasciare una pagina dobbiamo soltanto
aggiungerla nella ''free page list''.
<H3>E le pagine del Kernel?</H3>
<P>Lo spazio del Kernel ha una caratteristica: lo spazio Lineare
coincide con quello Fisico (questo per semplificare la vita!). Questa
peculiarita' comporta che sia necessario allocare una volta per tutte
un blocco di memoria senza poi possibilita' alcuna di aggiungere
un altro blocco in modo CONTIGUO (non lo si puo' garantire perche'
vi possono essere altre pagine in User Mode in mezzo!).
<P>Tutto cio' non porta a grossi problemi per quanto riguarda il
CODICE in quanto esso non modifica a Run-Time la propria dimensione
(si intende la dimensione in maniera CONTIGUA), bastera' quindi allocare
la prima volta uno spazio di memoria sufficiente e non si avranno
problemi.
<P>Il problema vero si ha nel caso dello STACK, in quanto ogni processo
(in Kernel Mode) utilizza 1 pagina di Kernel Stack: com'e' noto lo
Stack e' una struttura dati che richiede di essere CONTIGUA, quindi,
una volta stabilito il limite massimo per lo stack (come detto 1
pagina) non lo si potra' piu' aumentare.
<P>Se si dovesse utilizzare lo Stack oltre lo spazio consentito
vi sarebbe una scrittura sulle strutture dati relative al processo
in questione (in Kernel Mode).
<P>Fortunatamente la struttura del Kernel ci aiuta, in quanto le
funzioni del sistema:
<P>
<UL>
<LI>Non sono mai Ricorsive</LI>
<LI>Non si chiamano mai piu' di N volte l'una con l'altra</LI>
</UL>
<P>Una volta noto N, e una volta noto il massimo utilizzo di stack
da parte delle funzioni del Kernel chiamate si potra' avere la giusta
stima per lo Stack.
<P>Per verificare il problema e' sufficiente creare un modulo che
abbiam una funzione ricorsiva che si richiami un certo numero di
volte. Dopo un certo numero di volte il Kernel si blocchera' generando
una eccezione di page fault.
<H2><A NAME="ss5.3">5.3 SoftIrq</A>
</H2>
<P>Quando arriva un IRQ, il ''Task Switching'' viene posticipato
per non intaccare le prestazioni del sistema.
<P>Alcuni lavori (che possono essere eseguiti tranquillamente anche
dopo l'IRQ e che consumano molta CPU, come la costruzione di un pacchetto
TCP/IP) vengono accodati per essere poi eseguiti durante lo scheduling
(una volta cioe' che il TimeSlice dell'attuale processo e' terminato).
<P>Nei Kernels recenti (2.4.x) il meccanismo "SoftIrq'' viene gestito
da un Kernel Thread: ''ksoftirqd_CPUn'', dove n sta' per il numero
di CPU che sta eseguendo il tale Thread (in un sistema monoprocessore
il nome e' ''ksoftirqd_CPU0'' avente PID 3).
<H3>Preparazione dei SoftIrq</H3>
<H3>Abilitazione dei SoftIrq</H3>
<P>''cpu_raise_softirq'' e' la routine che sveglia il Kernel Thread
''ksoftirqd_CPU0'' che gestira' poi il lavoro accodato:
<P>
<PRE>
|cpu_raise_softirq
|__cpu_raise_softirq
|wakeup_softirqd
|wake_up_process
</PRE>
<P>
<UL>
<LI>cpu_raise_softirq [kernel/softirq.c]</LI>
<LI>__cpu_raise_softirq [include/linux/interrupt.h]</LI>
<LI>wakeup_softirq [kernel/softirq.c]</LI>
<LI>wake_up_process [kernel/sched.c]</LI>
</UL>
<P>La routine ''__cpu_raise_softirq'' attiva il bit giusto relativo
a lavoro in questione sul vettore della coda SoftIrq.
<P>''wakeup_softirq'' usa ''wakeup_process'' per svegliare il Kernel
Thread ''ksoftirqd_CPU0''.
<H3>Esecuzione dei Softirq</H3>
<P>DAFARE: descrivere la struttura dati del meccanismo SoftIrq.
<P>Quando ''ksoftirqd_CPU0'' si sveglia, andra' ad eseguire i lavori
accodati.
<P>Il codice di ''ksoftirqd_CPU0'' (ciclo principale) e':
<P>
<PRE>
for (;;) {
if (!softirq_pending(cpu))
schedule();
__set_current_state(TASK_RUNNING);
while (softirq_pending(cpu)) {
do_softirq();
if (current->need_resched)
schedule
}
__set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE)
}
</PRE>
<P>
<UL>
<LI>ksoftirqd [kernel/softirq.c]</LI>
</UL>
<H2><A NAME="ss5.4">5.4 Kernel Threads</A>
</H2>
<P>Sebbene Linux sia un OS Monolitico, esistono alcuni ''Kernel
Threads'' per eseguire del lavoro di manutenzione del sistema.
<P>Questi Tasks non utilizzano memoria UTENTE, ma condividono quella
del KERNEL; operano al piu' alto privilegio (RING 0 su architettura
386+) come ogni altro codice del Kernel.
<P>I Kernel Threads vengono creati dalla funzione ''kernel_thread
[arch/i386/kernel/process]'', che va poi a chiamare la
System Call ''clone'' [arch/i386/kernel/process.c] in assembler
(che praticamente e' come la ''fork''):
<P>
<PRE>
int kernel_thread(int (*fn)(void *), void * arg, unsigned long flags)
{
long retval, d0;
__asm__ __volatile__(
"movl %%esp,%%esi\n\t"
"int $0x80\n\t" /* Linux/i386 system call */
"cmpl %%esp,%%esi\n\t" /* child or parent? */
"je 1f\n\t" /* parent - jump */
/* Load the argument into eax, and push it. That way, it does
* not matter whether the called function is compiled with
* -mregparm or not. */
"movl %4,%%eax\n\t"
"pushl %%eax\n\t"
"call *%5\n\t" /* call fn */
"movl %3,%0\n\t" /* exit */
"int $0x80\n"
"1:\t"
:"=&a" (retval), "=&S" (d0)
:"0" (__NR_clone), "i" (__NR_exit),
"r" (arg), "r" (fn),
"b" (flags | CLONE_VM)
: "memory");
return retval;
}
</PRE>
<P>Una volta chiamata, avremo un nuovo Task (di solito con PID molto
basso, come 2,3, ecc.) all'interno di un ciclo infinito in attesa
di una risorsa molto lenta, come lo swap o un evento usb (soltanto
risorse lente altrimenti il tempo di Task Switching potrebbe influenzare
negativamente le prestazioni del sistema)
<P>Segue una lista dei piu' comuni Kernel Threads (dal comando ''ps
x''):
<P>
<PRE>
PID COMMAND
1 init
2 keventd
3 kswapd
4 kreclaimd
5 bdflush
6 kupdated
7 kacpid
67 khubd
</PRE>
<P>'init' e' il primo processo creato, che chiamera' tutti gli altri
Tasks in User Modes (dal file /etc/inittab) come i demoni di console,
di tty, di rete e cosi' via (''rc'' scripts).
<H3>Esempio di Kernel Threads: kswapd [mm/vmscan.c].</H3>
<P>''kswapd'' viene creato dalla ''clone() [arch/i386/kernel/process.c]''
<P>Routines di inzializzazione:
<P>
<PRE>
|do_initcalls
|kswapd_init
|kernel_thread
|syscall fork (in assembler)
</PRE>
<P>do_initcalls [init/main.c]
<P>kswapd_init [mm/vmscan.c]
<P>kernel_thread [arch/i386/kernel/process.c]
<H2><A NAME="ss5.5">5.5 Moduli del Kernel</A>
</H2>
<H3>Introduzione</H3>
<P>I Moduli del Kernel sono pezzi di codice (che gestiscono ad esempio
fs, net, e hw driver) che girano in Modo Kernel e che possono essere
caricati in qualunque momento.
<P>Quasi tutto il codice puo' essere modularizzato, tranne il core
piu' interno del Kernel, quello che gestisce scheduling, interrupt,
core della rete, e cosi' via.
<P>Nella directory "/lib/modules/KERNEL_VERSION/" si trovano tutti
i moduli installati nel sistema.
<H3>Inserimento e rimozione dei Moduli</H3>
<P>Per caricare un module, basta digitare:
<P>
<PRE>
insmod NOME_MODULO parametri
esempio: insmod ne io=0x300 irq=9
</PRE>
<P>NOTA: Si puo' utilizzare ''modprobe'' al posto di ''insmod''
per far caricare alcuni parametri in automatico (come per le periferiche
PCI, oppure quando si specificano i parametri nel file /etc/conf.modules
o nel nuovo /etc/modules.conf).
<P>Per rimuovere un modulo, digitare:
<P>
<PRE>
rmmod NOME_MODULO
</PRE>
<H3>Definizione di un Modulo</H3>
<P>Un Module contiene sempre le funzioni
<P>
<OL>
<LI>''init_module'', eseguita dal comando ''insmod'' (o ''modprobe'')</LI>
<LI>''cleanup_module'' function, executed dal comando ''rmmod''</LI>
</OL>
<P>In alternativa si possono specificare altre funzioni di inizializzazione
e chiusura tramite le macro:
<P>
<OL>
<LI>module_init(FUNCTION_NAME)</LI>
<LI>module_exit(FUNCTION_NAME)</LI>
</OL>
<P>NOTA: un modulo puo' ''vedere'' le variabili del Kernel solo
se queste sono state precedentemente esportate (nella loro dichiarazione
(con la macro EXPORT_SYMBOL).
<H3>Un trucco utile per rendere piu' flessibile il Kernel</H3>
<P>
<PRE>
// Parte kernel
void (*foo_function_pointer)(void *);
if (foo_function_pointer)
(foo_function_pointer)(parameter);
// Parte modulo
extern void (*foo_function_pointer)(void *);
void my_function(void *parameter) {
//My code
}
int init_module() {
foo_function_pointer = &my_function;
}
int cleanup_module() {
foo_function_pointer = NULL;
}
</PRE>
<P>Questo artifizio permette di rendere il Kernel piu' flessibile,
perche' soltanto quando si carica il modulo, la funzione ''my_function''
verra' effettivamente eseguita: questa routine potra' fare qualunque
cosa vogliamo, ad esempio il modulo ''rshaper'' (per limitare il
traffico in entrata dalla rete) funziona in questo modo.
<P>Si noti come l'intero meccanismo dei moduli sia possibile grazie
ad alcune variabili globali nel kernel che vengono esportate ai moduli,
come puntatori a liste (permettendo di estendere tali liste quanto
si vuole): esempi tipici sono i fs e i devices (char, block, net,
telephony).
<P>In definitiva, per caricare un modulo, bisogna in qualche modo
''preparare il kernel'' perche' lo accetti (se si vuole fargli fare
qualcosa di interessante): in alcuni casi e' necessario creare una
nuova infrastruttura che sia poi il piu' standard possibile (come
quella ''telephony'' creata di recente).
<H2><A NAME="ss5.6">5.6 Directory Proc</A>
</H2>
<P>Nella directory /proc e' presente il FS proc, che e' un sistema
speciale per consentire il dialogo diretto con il Kernel in user
mode.
<P>Linux utilizza tale directory, ad esempio per dialogare con le
strutture dati dei processi, per gestire le opzioni di rete delle
interfacce come il ''proxy-arp'', il massimo numero di Threads, o
per controllare lo state dei bus ISA o PCI, per sapere quali schede
sono installate nel sistema e con quali indirizzi di I/O e IRQs
<P>Segue l'elenco delle sottodirectory piu' importanti della directory
proc:
<P>
<PRE>
|-- bus
| |-- pci
| | |-- 00
| | | |-- 00.0
| | | |-- 01.0
| | | |-- 07.0
| | | |-- 07.1
| | | |-- 07.2
| | | |-- 07.3
| | | |-- 07.4
| | | |-- 07.5
| | | |-- 09.0
| | | |-- 0a.0
| | | `-- 0f.0
| | |-- 01
| | | `-- 00.0
| | `-- devices
| `-- usb
|-- cmdline
|-- cpuinfo
|-- devices
|-- dma
|-- dri
| `-- 0
| |-- bufs
| |-- clients
| |-- mem
| |-- name
| |-- queues
| |-- vm
| `-- vma
|-- driver
|-- execdomains
|-- filesystems
|-- fs
|-- ide
| |-- drivers
| |-- hda -> ide0/hda
| |-- hdc -> ide1/hdc
| |-- ide0
| | |-- channel
| | |-- config
| | |-- hda
| | | |-- cache
| | | |-- capacity
| | | |-- driver
| | | |-- geometry
| | | |-- identify
| | | |-- media
| | | |-- model
| | | |-- settings
| | | |-- smart_thresholds
| | | `-- smart_values
| | |-- mate
| | `-- model
| |-- ide1
| | |-- channel
| | |-- config
| | |-- hdc
| | | |-- capacity
| | | |-- driver
| | | |-- identify
| | | |-- media
| | | |-- model
| | | `-- settings
| | |-- mate
| | `-- model
| `-- via
|-- interrupts
|-- iomem
|-- ioports
|-- irq
| |-- 0
| |-- 1
| |-- 10
| |-- 11
| |-- 12
| |-- 13
| |-- 14
| |-- 15
| |-- 2
| |-- 3
| |-- 4
| |-- 5
| |-- 6
| |-- 7
| |-- 8
| |-- 9
| `-- prof_cpu_mask
|-- kcore
|-- kmsg
|-- ksyms
|-- loadavg
|-- locks
|-- meminfo
|-- misc
|-- modules
|-- mounts
|-- mtrr
|-- net
| |-- arp
| |-- dev
| |-- dev_mcast
| |-- ip_fwchains
| |-- ip_fwnames
| |-- ip_masquerade
| |-- netlink
| |-- netstat
| |-- packet
| |-- psched
| |-- raw
| |-- route
| |-- rt_acct
| |-- rt_cache
| |-- rt_cache_stat
| |-- snmp
| |-- sockstat
| |-- softnet_stat
| |-- tcp
| |-- udp
| |-- unix
| `-- wireless
|-- partitions
|-- pci
|-- scsi
| |-- ide-scsi
| | `-- 0
| `-- scsi
|-- self -> 2069
|-- slabinfo
|-- stat
|-- swaps
|-- sys
| |-- abi
| | |-- defhandler_coff
| | |-- defhandler_elf
| | |-- defhandler_lcall7
| | |-- defhandler_libcso
| | |-- fake_utsname
| | `-- trace
| |-- debug
| |-- dev
| | |-- cdrom
| | | |-- autoclose
| | | |-- autoeject
| | | |-- check_media
| | | |-- debug
| | | |-- info
| | | `-- lock
| | `-- parport
| | |-- default
| | | |-- spintime
| | | `-- timeslice
| | `-- parport0
| | |-- autoprobe
| | |-- autoprobe0
| | |-- autoprobe1
| | |-- autoprobe2
| | |-- autoprobe3
| | |-- base-addr
| | |-- devices
| | | |-- active
| | | `-- lp
| | | `-- timeslice
| | |-- dma
| | |-- irq
| | |-- modes
| | `-- spintime
| |-- fs
| | |-- binfmt_misc
| | |-- dentry-state
| | |-- dir-notify-enable
| | |-- dquot-nr
| | |-- file-max
| | |-- file-nr
| | |-- inode-nr
| | |-- inode-state
| | |-- jbd-debug
| | |-- lease-break-time
| | |-- leases-enable
| | |-- overflowgid
| | `-- overflowuid
| |-- kernel
| | |-- acct
| | |-- cad_pid
| | |-- cap-bound
| | |-- core_uses_pid
| | |-- ctrl-alt-del
| | |-- domainname
| | |-- hostname
| | |-- modprobe
| | |-- msgmax
| | |-- msgmnb
| | |-- msgmni
| | |-- osrelease
| | |-- ostype
| | |-- overflowgid
| | |-- overflowuid
| | |-- panic
| | |-- printk
| | |-- random
| | | |-- boot_id
| | | |-- entropy_avail
| | | |-- poolsize
| | | |-- read_wakeup_threshold
| | | |-- uuid
| | | `-- write_wakeup_threshold
| | |-- rtsig-max
| | |-- rtsig-nr
| | |-- sem
| | |-- shmall
| | |-- shmmax
| | |-- shmmni
| | |-- sysrq
| | |-- tainted
| | |-- threads-max
| | `-- version
| |-- net
| | |-- 802
| | |-- core
| | | |-- hot_list_length
| | | |-- lo_cong
| | | |-- message_burst
| | | |-- message_cost
| | | |-- mod_cong
| | | |-- netdev_max_backlog
| | | |-- no_cong
| | | |-- no_cong_thresh
| | | |-- optmem_max
| | | |-- rmem_default
| | | |-- rmem_max
| | | |-- wmem_default
| | | `-- wmem_max
| | |-- ethernet
| | |-- ipv4
| | | |-- conf
| | | | |-- all
| | | | | |-- accept_redirects
| | | | | |-- accept_source_route
| | | | | |-- arp_filter
| | | | | |-- bootp_relay
| | | | | |-- forwarding
| | | | | |-- log_martians
| | | | | |-- mc_forwarding
| | | | | |-- proxy_arp
| | | | | |-- rp_filter
| | | | | |-- secure_redirects
| | | | | |-- send_redirects
| | | | | |-- shared_media
| | | | | `-- tag
| | | | |-- default
| | | | | |-- accept_redirects
| | | | | |-- accept_source_route
| | | | | |-- arp_filter
| | | | | |-- bootp_relay
| | | | | |-- forwarding
| | | | | |-- log_martians
| | | | | |-- mc_forwarding
| | | | | |-- proxy_arp
| | | | | |-- rp_filter
| | | | | |-- secure_redirects
| | | | | |-- send_redirects
| | | | | |-- shared_media
| | | | | `-- tag
| | | | |-- eth0
| | | | | |-- accept_redirects
| | | | | |-- accept_source_route
| | | | | |-- arp_filter
| | | | | |-- bootp_relay
| | | | | |-- forwarding
| | | | | |-- log_martians
| | | | | |-- mc_forwarding
| | | | | |-- proxy_arp
| | | | | |-- rp_filter
| | | | | |-- secure_redirects
| | | | | |-- send_redirects
| | | | | |-- shared_media
| | | | | `-- tag
| | | | |-- eth1
| | | | | |-- accept_redirects
| | | | | |-- accept_source_route
| | | | | |-- arp_filter
| | | | | |-- bootp_relay
| | | | | |-- forwarding
| | | | | |-- log_martians
| | | | | |-- mc_forwarding
| | | | | |-- proxy_arp
| | | | | |-- rp_filter
| | | | | |-- secure_redirects
| | | | | |-- send_redirects
| | | | | |-- shared_media
| | | | | `-- tag
| | | | `-- lo
| | | | |-- accept_redirects
| | | | |-- accept_source_route
| | | | |-- arp_filter
| | | | |-- bootp_relay
| | | | |-- forwarding
| | | | |-- log_martians
| | | | |-- mc_forwarding
| | | | |-- proxy_arp
| | | | |-- rp_filter
| | | | |-- secure_redirects
| | | | |-- send_redirects
| | | | |-- shared_media
| | | | `-- tag
| | | |-- icmp_echo_ignore_all
| | | |-- icmp_echo_ignore_broadcasts
| | | |-- icmp_ignore_bogus_error_responses
| | | |-- icmp_ratelimit
| | | |-- icmp_ratemask
| | | |-- inet_peer_gc_maxtime
| | | |-- inet_peer_gc_mintime
| | | |-- inet_peer_maxttl
| | | |-- inet_peer_minttl
| | | |-- inet_peer_threshold
| | | |-- ip_autoconfig
| | | |-- ip_conntrack_max
| | | |-- ip_default_ttl
| | | |-- ip_dynaddr
| | | |-- ip_forward
| | | |-- ip_local_port_range
| | | |-- ip_no_pmtu_disc
| | | |-- ip_nonlocal_bind
| | | |-- ipfrag_high_thresh
| | | |-- ipfrag_low_thresh
| | | |-- ipfrag_time
| | | |-- neigh
| | | | |-- default
| | | | | |-- anycast_delay
| | | | | |-- app_solicit
| | | | | |-- base_reachable_time
| | | | | |-- delay_first_probe_time
| | | | | |-- gc_interval
| | | | | |-- gc_stale_time
| | | | | |-- gc_thresh1
| | | | | |-- gc_thresh2
| | | | | |-- gc_thresh3
| | | | | |-- locktime
| | | | | |-- mcast_solicit
| | | | | |-- proxy_delay
| | | | | |-- proxy_qlen
| | | | | |-- retrans_time
| | | | | |-- ucast_solicit
| | | | | `-- unres_qlen
| | | | |-- eth0
| | | | | |-- anycast_delay
| | | | | |-- app_solicit
| | | | | |-- base_reachable_time
| | | | | |-- delay_first_probe_time
| | | | | |-- gc_stale_time
| | | | | |-- locktime
| | | | | |-- mcast_solicit
| | | | | |-- proxy_delay
| | | | | |-- proxy_qlen
| | | | | |-- retrans_time
| | | | | |-- ucast_solicit
| | | | | `-- unres_qlen
| | | | |-- eth1
| | | | | |-- anycast_delay
| | | | | |-- app_solicit
| | | | | |-- base_reachable_time
| | | | | |-- delay_first_probe_time
| | | | | |-- gc_stale_time
| | | | | |-- locktime
| | | | | |-- mcast_solicit
| | | | | |-- proxy_delay
| | | | | |-- proxy_qlen
| | | | | |-- retrans_time
| | | | | |-- ucast_solicit
| | | | | `-- unres_qlen
| | | | `-- lo
| | | | |-- anycast_delay
| | | | |-- app_solicit
| | | | |-- base_reachable_time
| | | | |-- delay_first_probe_time
| | | | |-- gc_stale_time
| | | | |-- locktime
| | | | |-- mcast_solicit
| | | | |-- proxy_delay
| | | | |-- proxy_qlen
| | | | |-- retrans_time
| | | | |-- ucast_solicit
| | | | `-- unres_qlen
| | | |-- route
| | | | |-- error_burst
| | | | |-- error_cost
| | | | |-- flush
| | | | |-- gc_elasticity
| | | | |-- gc_interval
| | | | |-- gc_min_interval
| | | | |-- gc_thresh
| | | | |-- gc_timeout
| | | | |-- max_delay
| | | | |-- max_size
| | | | |-- min_adv_mss
| | | | |-- min_delay
| | | | |-- min_pmtu
| | | | |-- mtu_expires
| | | | |-- redirect_load
| | | | |-- redirect_number
| | | | `-- redirect_silence
| | | |-- tcp_abort_on_overflow
| | | |-- tcp_adv_win_scale
| | | |-- tcp_app_win
| | | |-- tcp_dsack
| | | |-- tcp_ecn
| | | |-- tcp_fack
| | | |-- tcp_fin_timeout
| | | |-- tcp_keepalive_intvl
| | | |-- tcp_keepalive_probes
| | | |-- tcp_keepalive_time
| | | |-- tcp_max_orphans
| | | |-- tcp_max_syn_backlog
| | | |-- tcp_max_tw_buckets
| | | |-- tcp_mem
| | | |-- tcp_orphan_retries
| | | |-- tcp_reordering
| | | |-- tcp_retrans_collapse
| | | |-- tcp_retries1
| | | |-- tcp_retries2
| | | |-- tcp_rfc1337
| | | |-- tcp_rmem
| | | |-- tcp_sack
| | | |-- tcp_stdurg
| | | |-- tcp_syn_retries
| | | |-- tcp_synack_retries
| | | |-- tcp_syncookies
| | | |-- tcp_timestamps
| | | |-- tcp_tw_recycle
| | | |-- tcp_window_scaling
| | | `-- tcp_wmem
| | `-- unix
| | `-- max_dgram_qlen
| |-- proc
| `-- vm
| |-- bdflush
| |-- kswapd
| |-- max-readahead
| |-- min-readahead
| |-- overcommit_memory
| |-- page-cluster
| `-- pagetable_cache
|-- sysvipc
| |-- msg
| |-- sem
| `-- shm
|-- tty
| |-- driver
| | `-- serial
| |-- drivers
| |-- ldisc
| `-- ldiscs
|-- uptime
`-- version
</PRE>
<P>Nella directory sono presenti anche tutti i Tasks attivi tramite
il PID (che funge da nome della directory) tramite cui si puo' avere
accesso alle informazioni relative ai Tasks, come percorso del file
binario, memoria usata e cosi' via).
<P>Il punto piu' interessante e' che non e' soltanto possibile ''vedere''
alcuni valori, ma anche modificarli, come quelli nella sottodirectory
/proc/sys:
<P>
<PRE>
/proc/sys/
acpi
dev
debug
fs
proc
net
vm
kernel
</PRE>
<H3>/proc/sys/kernel</H3>
<P>Sotto seguono alcuni file utili per modificare dei settaggi del
kernel:
<P>
<PRE>
overflowgid
overflowuid
random
threads-max // Massimo numero dei Threads, tipicamente 16384
sysrq // kernel hack: per consultare istantaneamente i valori dei registri del processore
sem
msgmnb
msgmni
msgmax
shmmni
shmall
shmmax
rtsig-max
rtsig-nr
modprobe // percorso di modprobe
printk
ctrl-alt-del
cap-bound
panic
domainname // domain name del Linux box
hostname // host name del Linux box
version // data del Kernel
osrelease // versione del kernel (i.e. 2.4.5)
ostype // Linux!
</PRE>
<H3>/proc/sys/net</H3>
<P>Questa puo' essere cosiderate la piu' utile sottodirectory del
kernel: permette di cambiare alcuni importanti settaggi della rete
del Kernel:
<P>
<PRE>
core
ipv4
ipv6
unix
ethernet
802
</PRE>
<H3>/proc/sys/net/core</H3>
<P>Sotto sono elencati alcuni settaggi di rete generali come "netdev_max_backlog"
(tipicamente) che indica la lunghezza massima della coda di tutti
i pacchetti di rete. Questo valore puo' limitare la banda della rete
quando si ricevono i pacchetti, perche' Linux deve attendere fino
al successivo tempo di schedulazione (1000/HZ ms) per poter svuotare
tale buffer di pacchetti (per il meccanismo del bottom half).
<P>
<PRE>
300 * 100 = 30 000
pacchetti HZ(freq Timeslice) pacchetti/s
30 000 * 1000 = 30 M
pacchetti Media(Bytes/packet) throughput Bytes/s
</PRE>
<P>Per aumentare le prestazioni bisogna aumentare necessariamente
il valore di netdev_max_backlog, digitando:
<P>
<PRE>
echo 4000 > /proc/sys/net/core/netdev_max_backlog
</PRE>
<P>Nota: Attenzione ai valori di HZ: alcune architetture (come alpha
o arm-tbox) utilizzano 1000, che permettono quindi di arrivare a
300 MBytes/s di banda media.
<H3>/proc/sys/net/ipv4</H3>
<P>"ip_forward", abilita o disabilita l'ip forwarding nel Linux box:
questo e' un settaggio generale, ma e' possibile specificare per
ogni interfaccia un valore diverso.
<H3>/proc/sys/net/ipv4/conf/interface</H3>
<P>Ritengo questo sia la directory /proc piu' utile, in quanto permette
di cambiare molti settaggi di rete utili soprattutto in caso di reti
wireless (si veda il
<A HREF="http://www.bertolinux.com">Wireless-HOWTO</A> per maggiori informazioni).
<P>Ecco alcuni esempi di utilizzo:
<P>
<UL>
<LI>"forwarding", per abilitare l'ip forwarding per una singola interfaccia</LI>
<LI>"proxy_arp", to abilitare o disabilitare il proxy arp. Per ulteriori
informazioni sul Proxy arp si cerchi il Proxyarp-HOWTO su
<A HREF="http://www.tldp.org">Linux Documentation Project</A> e
<A HREF="http://www.bertolinux.com">Wireless-HOWTO</A> per
l'utilizzo del proxy arp nelli reti Wireless.</LI>
<LI>"send_redirects" per evitare che le interfacce mandino i pacchetti
di tipo ICMP_REDIRECT (come prima si veda
<A HREF="http://www.bertolinux.com">Wireless-HOWTO</A> per maggiori informazioni).</LI>
</UL>
<HR>
<A HREF="KernelAnalysis-HOWTO-6.html">Next</A>
<A HREF="KernelAnalysis-HOWTO-4.html">Previous</A>
<A HREF="KernelAnalysis-HOWTO.html#toc5">Contents</A>
</BODY>
</HTML>
