🔰 深挖 Linux 内核的新功能特性，以 io_uring, cgroup, ebpf, llvm 为代表，包含开源项目，代码案例，文章，视频，架构脑图等

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🔥 io_uring

—— 2019 年 Linux 5.1 内核首次引入的高性能异步 I/O 框架，能显著加速 I/O 密集型应用的性能。

文档

开源项目

axboe/liburing: io_uring 库，liburing为设置和拆掉 io_uring 实例，还有一个简化接口不需要（或不想）处理完整内核的应用程序边执行。
shuveb/io_uring-by-example: 一个io_uring 示例的库
bytedance/monoio: 基于io-uring的Rust异步运行时
spacejam/rio: Rust io_uring库，构建在libc上，线程和异步友好，抗误用
Iceber/iouring-go: 提供易于使用的异步IO接口io_uring
frevib/io_uring-echo-server: io_uring echo server
hodgesds/iouring-go: Io_uring支持go
dshulyak/uring: 用于io_uring框架的Golang库(无CGO)
quininer/ritsu: 一个实验性的基于io-uring的异步运行时。
shuveb/loti-examples: 源代码示例程序，从主的io_uring指南
xuanyi-fu/xynet: 基于io_uring和c++ 20协程的网络库
KuiBaDB/kbio: 一个基于io_uring的异步IO框架
shuveb/loti: io_uring教程，例子和参考
MarkReedZ/mrloop: C语言使用io_uring的事件循环
tchaloupka/during: dlang io_uring包装
omegacoleman/arkio: 基于异步IO的内核IO库
ciconia/awesome-io_uring: 一个很棒的io_uring资源、库和工具的分类集合。
ddeka0/AsyncIO: 一个用于异步套接字服务器的CPP包装器，使用linux最新的io_uring API
uroni/fuseuring: 使用io_uring实现一个用户空间Linux fuse服务器
yunwei37/co-uring-WebServer: 一个使用io_uring和cpp20协同程序的c++高性能Web服务器
romange/helio: 一个基于io_uring Linux接口的现代后端开发框架
3541/short-circuit: Linux高性能web服务器，基于io_uring构建。
anolis-os-archive/perf-test-for-io_uring: 一个用于io_uring性能测试的框架。
BlazeWasHere/Cnidus: 基于io_uring的C语言web框架。
AnSpake/osiris: 一个简单的服务器/客户端，使用io_uring

文章

视频(提取码：1024)

🔥 cgroup

—— 限制、控制与分离一个进程组的资源（如CPU、内存、磁盘输入输出等）。

文档

开源项目

containerd/cgroups: 用于创建、管理、检查和销毁cgroup。cgroup上设置的资源格式使用这里找到的OCI运行时规范。
mhausenblas/cinf: 一个查看命名空间和cgroups的命令行工具
flouthoc/vas-quod: 用Rust编写的一个极小的容器运行时
poelzi/ulatencyd: 使用cgroups最小化linux系统延迟的守护进程
haosdent/jcgroup: jcgroup是JVM上的cgroup包装器。您可以使用这个库来限制线程的CPU共享、磁盘I/O速度、网络带宽等。
kinvolk/traceloop: 使用BPF和可重写的环形缓冲区跟踪cgroup中的系统调用
tianon/cgroupfs-mount: 挂载cgroupfs (v1)层次结构的简单(过时)脚本，特别是用于Debian打包的结构化脚本
francisbouvier/cgroups: 一个库来管理cgroups Linux内核特性
bpowers/mstat: 这个工具运行在Linux上，利用cgroups内核API(也被Docker等容器基础设施使用)来记录一组进程随时间的内存使用情况。

文章

视频

Containers_ cgroups, Linux kernel namespaces, ufs, Docker, and intro to Kubernetes pods---提取码: k4hn
Understanding and Working with the Cgroups Interface - Michael Anderson, The PTR Group, LLC---提取码: 54vs
Linux Container Primitives- cgroups, namespaces, and more!---提取码: cjwd
Cgroups, namespaces, and beyond---提取码: at6x
Kubernetes On Cgroup v2 - Giuseppe Scrivano, Red Hat---提取码: 552y
Cgroup Slab Memory Controller and Time Namespace - DevConf.CZ 2021---提取码: gayh
Modern Linux Servers with cgroups - Brandon Philips, CoreOS---提取码: afm1
LISA21 - 5 Years of Cgroup v2- The Future of Linux Resource Control---提取码: ygrv
Limit CPU usage on Ubuntu with Systemd cgroups---提取码: ktva
What's new in control groups (cgroups) version 2---提取码: w2tz

🔥 ebpf

—— Linux 内核中顶级子模块

文档

官方文档:
- Linux 内核：https://www.kernel.org/doc/Documentation/networking/filter.txt and https://www.kernel.org/doc/html/latest/bpf/#
- 开发QA: https://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/torvalds/linux.git/tree/Documentation/bpf/bpf_devel_QA.rst
- eBPF-Helpers：https://github.com/iovisor/bpf-docs/blob/master/bpf_helpers.rst/
其他文档：

开源项目

cilium/cilium: 用于提供、保护和观察容器工作负载之间的网络连接——云原生，并由革命性的内核技术eBPF提供支持,https://cilium.io/
BPF Compiler Collection (BCC): BCC -基于bpf的Linux IO分析、联网、监控等工具
bpftrace: Linux eBPF的高级跟踪语言
Falco: 一种行为活动监视器，旨在检测应用程序中的异常活动。Falco在ebp的帮助下在Linux内核层对系统进行审计。它通过其他输入流(如容器运行时度量和Kubernetes度量)丰富了收集到的数据，并允许持续监视和检测容器、应用程序、主机和网络活动。
Katran: 高性能的四层负载均衡器
LLVM Compiler: 一个模块化和可重用的编译器和工具链技术的集合。
microsoft/ebpf-for-windows: 运行在Windows上的eBPF实现
aquasecurity/libbpfgo: 一个用于Linux ebbpf项目的Go库。
aquasecurity/tracee: Linux的运行时安全和取证工具。
libbpf/libbpf: libbpf是一个基于C/ c++的库，作为上游Linux内核的一部分进行维护。它包含一个eBPF加载器，它接管处理LLVM生成的eBPF ELF文件，以便将其加载到内核中。
libbpf/libbpf-rs: Rust生态系统的最小和固执的epf工具
foniod/redbpf: Rust库用于构建和运行BPF/eBPF模块
aya-rs/aya: 一个用于Rust编程语言的eBPF库，其构建的重点是开发人员的体验和可操作性。
cilium/hubble: 使用eBPF的Kubernetes网络、服务和安全可观测性
kubearmor/KubeArmor: 一个云本地运行时安全强制系统，它在系统级别限制容器和节点的行为(如进程执行、文件访问和网络操作)。
iovisor/kubectl-trace: 使用kubectl在kubernetes集群上调度bpftrace程序
iovisor/ply: 一款基于eBPF的Linux动态跟踪软件。

文章

视频

Netflix talks about Extended BPF - A new software type---提取码: 83sv
containers_ebpf_kernel---提取码: hxkt

🔥 llvm

—— 模块化、可重用的编译器以及工具链技术的集合

文档

官方文档:
用户指南：
- 使用CMake构建LLVM: 使用CMake构建系统的主要入门指南的附录。
- 在ARM平台上构建LLVM指南: 关于在ARM上构建和测试LLVM/Clang的注意事项。
- 如何使用配置文件引导优化构建Clang和LLVM: 使用PGO构建LLVM/Clang的注意事项。
- 如何为ARM平台交叉编译compiler-rt Builtins: 关于交叉构建和测试ARM的编译器-rt内置函数的注意事项。
- 如何使用Clang/LLVM交叉编译Clang/LLVM：关于交叉构建和测试LLVM / Clang的注意事项。
- 使用Microsoft Visual Studio开始使用LLVM系统：Windows上使用Visual Studio的主要入门指南的附录。
- LLVM的分析和转换Passes:LLVM中实现的优化和分析列表
- 当前版本的发布说明:这描述了新功能，已知错误和其他限制。
- 如何提交LLVM错误报告: 有关正确提交有关您在LLVM系统中遇到的任何错误的信息的说明。
- sphinx模板快速入门：使用LLVM测试基础结构的参考手册。
- LLVM测试套件基础结构指南：使用LLVM测试基础结构的参考手册。
- LLVM测试套件使用指南：描述如何编译和运行测试套件基准测试。
- 如何构建C，C ++，ObjC和ObjC ++前端：从源代码构建clang前端的说明。
- LLVM词典：LLVM中使用的首字母缩略词，术语和概念的定义。
- 如何将构建配置添加到LLVM Buildbot基础结构:有关将新构建器添加到LLVM buildbot master的说明。
- YAML I/O：使用LLVM的YAML I/O库的参考指南。
- 前端作者的性能提示：前端作者关于如何生成IR的技巧的集合，LLVM能够有效地优化。
- Dockerfiles用于构建LLVM的指南：使用随LLVM提供的Dockerfiles的参考。
编程文档：
- LLVM扩展：LLVM特定的工具和格式扩展LLVM寻求兼容性。
- CommandLine 2.0库手册：提供有关使用命令行解析库的信息。
- LLVM编码标准：详细介绍了LLVM编码标准，并提供了有关编写高效C ++代码的有用信息。
- 如何为类层次结构设置LLVM样式的RTTI：如何让isa<>，dyn_cast<>等可供您的类层次的客户。
- 扩展LLVM：添加指令，内在函数，类型等：在这里查看如何向LLVM添加指令和内在函数。
- libFuzzer - 用于覆盖引导的模糊测试的库：用于编写进程中引导模糊器的库
- 模糊LLVM库和工具：有关编写和使用Fuzzers查找LLVM中的错误的信息.
- Scudo硬化分配器：一个实现安全加固的malloc（）的库。
子系统文档
- 编写LLVM Passes：有关如何编写LLVM转换和分析的信息
- 编写LLVM后端：有关如何为机器目标编写LLVM后端的信息
- LLVM与目标无关的代码生成器：LLVM代码生成器的设计和实现。如果您正在将LLVM重新定位到新架构，设计新的codegen传递或增强现有组件，则非常有用。
- 机器IR（MIR）格式参考手册：MIR序列化格式的参考手册，用于测试LLVM的代码生成过程。
- TableGen：描述了TableGen工具，LLVM代码生成器大量使用它。
- LLVM别名分析基础结构：有关如何编写新别名分析实现或如何使用现有分析的信息。
- MemorySSA：有关LLVM中的MemorySSA实用程序的信息，以及如何使用它。
- 使用LLVM进行垃圾收集：接口源语言编译器应该用于编译GC程序。
- 使用LLVM进行源级别调试：本文档描述了LLVM源代码级调试器背后的设计和理念。
- LLVM中的自动矢量化：本文档描述了LLVM中矢量化的当前状态
- LLVM中的异常处理：本文档描述了LLVM中异常处理的设计和实现
- 如何添加一个受约束的浮点内在函数：在LLVM中添加新的约束数学内在时，提供必要的步骤。
- LLVM bugpoint工具：设计和使用：自动错误查找器和测试用例减少器描述和使用信息
- LLVM Bitcode文件格式：这描述了用于LLVM“bc”文件的文件格式和编码。
- 支持库：本文档描述了LLVM支持库（lib/Support）以及如何使LLVM源代码可移植
- LLVM链接时间优化：设计和实现：本文档描述了LLVM模块间优化器与链接器及其设计之间的接口
- LLVM黄金插件：如何在Linux上使用链接时优化来构建程序。
- 使用GDB调试JIT-ed代码:如何使用GDB调试JITed代码。
- MCJIT设计与实施：描述了MCJIT执行引擎的内部工作原理
- LLVM分支权重元数据：提供有关分支预测信息的信息。
- LLVM块频率术语:提供有关BlockFrequencyInfo 分析过程中使用的术语的信息
- LLVM中的分段堆栈:本文档描述了分段堆栈以及它们在LLVM中的使用方式
- LLVM的可选丰富的反汇编输出:本文档介绍了可选的丰富反汇编输出语法
- 如何使用属性：回答有关新属性基础结构的一些问题。
- NVPTX后端用户指南：本文档描述了使用NVPTX后端编译GPU内核。
- AMDGPU后端用户指南:本文档描述了使用AMDGPU后端编译GPU内核。
- LLVM中的堆栈映射和补丁点:LLVM支持将指令地址映射到值的位置并允许修补代码。
- 在big endian模式下使用ARM NEON指令：LLVM支持在大端ARM目标上生成NEON指令有点不直观。本文档解释了实施和理由。
- LLVM代码覆盖映射格式:LLVM代码覆盖映射格式
- LLVM中的垃圾收集安全点：这描述了一组垃圾收集支持的实验扩展。
- MergeFunctions Pass，它是如何工作的：描述合并优化的函数。
- InAlloca属性的设计和使用：inalloca参数属性的描述。
- FaultMaps和隐式检查：LLVM支持折叠控制流入错误机器指令。
- 用clang编译CUDA：LLVM对CUDA的支持。
- LLVM中的协同程序:LLVM中的协同程序.
- 全局指令选择：这描述了原型指令选择替换GlobalISel
- XRay仪表：有关如何在LLVM中使用XRay的高级文档。
- 使用XRay进行调试：如何使用XRay调试应用程序的示例。
- Microsoft PDB文件格式：Microsoft PDB（程序数据库）文件格式的详细说明。
- 控制流程验证工具设计文档：控制流完整性验证工具的说明
- 投机负荷强化：Spectre v1的推测负载强化缓解的描述
- 堆栈安全分析：本文档描述了局部变量的堆栈安全性分析的设计。

LLVM命令指南

基本命令

命令	说明
llvm-as	LLVM汇编器
llvm-dis	LLVM反汇编器
opt	LLVM优化器
llc	LLVM静态编译器
lli	LLVM字节码解释器
llvm-link	LLVM字节码连接器
llvm-lib	LLVM的与lib.exe兼用的库工具
llvm-lipo	用于处理通用二进制文件的LLVM工具
llvm-config	打印LLVM编译选项
llvm-cxxmap	Mangled name重映射工具
llvm-diff	LLVM 结构”diff”
llvm-cov	发出覆盖信息
llvm-profdata	配置数据工具
llvm-stress	生成随机的.ll文件
llvm-symbolizer	将地址转换为源代码中的位置
llvm-dwarfdump	转储并检验DWARF调试信息
dsymutil	操作存档文件中的DWARF调试符号文件
llvm-mca	LLVM机器码分析器
llvm-readobj	LLVM目标文件分析器

GNU bintils替代命令

命令	说明
llvm-addr2line	addr2line的替代品
llvm-ar	LLVM归档器
llvm-cxxfilt	LLVM符合名称分析器
llvm-nm	列出LLVM字节码和目标文件中的符号表
llvm-objcopy	目标文件复制和编辑工具
llvm-objdump	LLVM目标文件转储器
llvm-ranlib	库存档索引生成工具
llvm-readelf	GNU风格的LLVM对象读取器
llvm-size	打印目标文件尺寸信息
llvm-strings	打印目标文件中的字符串
llvm-strip	目标文件去除调试信息工具

调试工具

命令	说明
bugpoint	自动测试用例缩减工具
llvm-extract	从LLVM模块中提取函数
llvm-bcanalyzer	LLVM字节码分析器

开发工具

命令	说明
FileCheck	灵活的模式匹配文件验证程序
tblgen	目标描述到C++代码生成器
lit	LLVM集成测试仪
llvm-build	LLVM项目构建实用程序
llvm-exegesis	LLVM机器指令基准
llvm-pdbutil	PDB文件取证和诊断
llvm-locstats	计算DWARF调试位置的统计信息

开源项目

emscripten-core/emscripten: Emscripten:一个llvm到webassembly的编译器
tinygo-org/tinygo: 微控制器、WebAssembly (WASM/WASI)和命令行工具。基于LLVM。
numba/numba: 使用LLVM支持NumPy动态Python编译器
avast/retdec: RetDec是一个基于LLVM的可重定向机器码反编译器。
lifting-bits/mcsema: 将x86、amd64、aarch64、sparc32和sparc64程序二进制代码提升到LLVM位码的框架
microsoft/DirectXShaderCompiler: 这个repo托管了DirectX Shader编译器的源代码，它是基于LLVM/Clang的。
andreasfertig/cppinsights: c++洞察力——用编译器的眼光看你的源代码
google/souper: LLVM IR的超优化器
HikariObfuscator/Hikari: LLVM模糊处理
dotnet/llilc:这个repo包含LLILC，一个基于LLVM的。net Core编译器。它包括一组跨平台的。net代码生成工具，可以将MSIL字节码编译成LLVM支持的平台。
banach-space/llvm-tutor: 用于教学和学习的树外LLVM通行证的集合
numba/llvmlite: 用于编写JIT编译器的轻量级LLVM python绑定
yrnkrn/zapcc: zapcc是一个基于clang的缓存c++编译器，旨在执行更快的编译
go-llvm/llgo: 基于llvm的编译器
eliben/llvm-clang-samples: unmaintenance:使用LLVM和Clang编译库和工具的例子

文章

视频

How LLVM & Clang work---提取码: 225f
2021 LLVM Dev Mtg “Otter- Tracing & Visualizing OpenMP Programs as DAGs Through LLVM's OMPT...”---提取码: d2k2
2021 LLVM Dev Mtg “Navigating Exotic SIMD Lands with an LLVM Guide”---提取码: 5v6s
2019 LLVM Developers’ Meeting- E. Christopher & J. Doerfert “Introduction to LLVM”---提取码: 8u6e
2019 LLVM Developers’ Meeting- S. Haastregt & A. Stulova “An overview of Clang ”---提取码: r6ct
P. Goldsborough “clang-useful- Building useful tools with LLVM and clang for fun and profit---提取码: xemt

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