Aix 折腾手记

早年开发工作主要在 FreeBSD 进行,2006 年后来切换到 Linux下,期间穿插使用了一下 Solaris,所以我的网络库一直都是只支持这三个系统。为了让网络库支持更多平台,网上购置了一台 IBM AIX 小型机,因为其他大部分非 Linux 系统,今天基本都可以在虚拟机里面安装了,而 AIX 系统,你真的没法虚拟。

弄了几天以后,发现真他妈的麻烦,强大是强大,但是真的太琐碎了,相比之下,Linux/FreeBSD 之流基本是傻瓜了。不看说明直接操作 AIX 的话,可能连开机都麻烦,或者关机没关对,下次直接启动不了。

文字终端就没什么好拍的了,先上一张图形桌面的靓照吧:

是的你没看错,这就是 AIX 7,2012 年的操作系统,就是那么的霸道,四处透着古典 Unix 的味道。这样的机器今天还跑在各大银行的机房里,AIX 系统管理员也拿着比 Linux 系统管理员多几倍的工资,虽然工作岗位比较稀少。

下面来感受一下你想正常开关机,安装软件的话要怎么弄:

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Linux 网桥设置

在公司机房的物理机上架设 KVM虚拟化的时候,经常需要配置网桥,先要安装网桥工具:

apt-get install bridge-utils   
apt-get install uml-utilities

编辑 /etc/network/interfaces,参考下面配置加入网桥配置信息:

auto lo
iface lo inet loopback

auto eth0
iface eth0 inet manual

auto br0
iface br0 inet static
    address 192.168.10.6
    netmask 255.255.255.0
    network 192.168.10.0
    broadcast 192.168.10.255
    dns-search dell1
    bridge_ports eth0
    bridge_stp off
    bridge_fd 0
    bridge_maxwait 0

auto eth1
iface eth1 inet manual

auto br1
iface br1 inet static
    address 14.152.50.6
    netmask 255.255.255.192
    network 14.152.50.0
    broadcast 14.152.50.63
    gateway 14.152.50.1
    bridge_ports eth1
    bridge_stp off
    bridge_fd 0
    bridge_maxwait 0
    # dns-* options are implemented by the resolvconf package, if installed
    dns-nameservers 114.114.114.114
    dns-search dell1

auto eth2
iface eth2 inet manual

auto br2
iface br2 inet static
    address 112.93.114.2
    netmask 255.255.255.224
    network 112.93.114.0
    broadcast 112.93.114.255
    gateway 112.93.114.1
    bridge_ports eth2
    bridge_stp off
    bridge_maxwait 0
    dns-nameservers 114.114.114.114
    dns-search dell1

上面配置针对双线接入多 IP的情况,这样 br0-br2就可以给虚拟机 guest使用了,br0是内网,br1-br2是电信或者联通出口。

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Linux 硬件时区折腾备忘

前段时间折腾家中 Nas的虚拟化服务,有时候虚拟机系统时间总是快8个小时。Guest这边设好了,到了 物理机就会慢8个小时。网上说只要修改/etc/default/rcS中的 UTC=no就行了,但还是没反映,没办法,一步步找问题。发现在/etc/rcS.d/S05hwclock.sh有这样一段话:

# 2012-02-16 Roger Leigh rleigh@debian.org
# - Use the UTC/LOCAL setting in /etc/adjtime rather than
# the UTC setting in /etc/default/rcS. Additionally
# source /etc/default/hwclock to permit configuration.

 
也就是说时间是按照/etc/adjtime设置的,而不是/etc/default/rcS,晕倒。查了下adjtime文件,原来这个才是现在调整时间的设置文件,那个rcS已经被忽略了,也就是网上的那些方法只适合以前的系统,看来走了不少弯路啊。

将 /etc/adjtime 第三行由 UTC 改为 LOCAL 即可。

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Linux 线上系统调优备忘

大公司呆久了,都会对 SA的依赖十分强烈,很多事情 SA都帮我们搞定了。如今控制成本,没有招聘 SA,又没有购买 VPS,从买物理机开始到 IDC部署,服务器调优,虚拟机管理,全部都是自己来,才发现,安装一台 Linux机器自己玩很简单,但是要达到线上服务器的标准,还有若干调优工作需要做,有 SA的日志是多幸福的事情啊。

物理机设备驱动

Dell服务器默认安装系统后会报找不到驱动:

W: Possible missing firmware /lib/firmware/tigon/tg3_tso5.bin

因为 Debian/Ubuntu 的包都是开源的,默认开源驱动性能不行,于是需要添加 non-free源:

deb http://ftp.de.debian.org/debian main contrib non-free
deb-src http://ftp.de.debian.org/debian main contrib non-free

然后:

apt-get update
apt-get install firmware-linux-free firmware-linux-nonfree

解决 Dell驱动报错问题。

配置限制

查看 /etc/security/limits.conf 没有就新建,加入 core 和 nofile 的相关配置,比如:

* soft nofile 65536
* hard nofile 65536
* soft core unlimited
* hard core unlimited
# End of file

之类的,不用到 ~/.bashrc 里面调用 ulimit。

网卡多队列

打开内核网卡多队列支持,避免网卡中断都集中在 cpu0 上处理,多队列打开后,可以让网卡中断均摊到各个 cpu上,对提高并发十分有用:

wget http://skywind3000.github.io/install/set_irq_affinity.sh

放到 /etc/config 目录下面(没有就新建),然后在 /etc/rc.local 里面加一行,每次重启就跑 set_irq_affinity.sh 且必须用 bash跑,参数传入需要开启多队列的网卡,以下是 /etc/rc.local 的内容:

/bin/bash 
/etc/set_irq_affinity.sh eth0 eth1 eth2

exit 0

下面是 setirqaffinity.sh 的代码:

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Linux 下配置 Iptables 端口转发

经常需要对服务端的端口进行转发映射,让链接A服务器(202.181.55.93:8080)端口的所有tcp数据,forward到B服务器(106.185.43.22:80)端口,比如国内联通出国访问比较快,而电信比较坑爹,如果你家是电信网络,你却想畅快的访问境外的 vps,那么可以在你联通网络的境内服务器上进行这样一个端口映射,你链接境内服务器(201.181.55.93:8080)端口相当于链接境外服务器的(106.185.43.22:80)端口。

Linux内核的 Iptables很强大,它维护一组内核变量,使用 /sbin/iptables命令进行直接规则设置,且通过配置新规则,可以直接支持端口转发,简单在 A服务器上使用下面这个 shell脚本即可:

#! /bin/sh

# create forward rule by source interface
# http://serverfault.com/questions/532569/how-to-do-port-forwarding-redirecting-on-debian
PortForward1() {
    local IN_IF=$1
    local IN_PORT=$2
    local OUT_IP=$3
    local OUT_PORT=$4
    local IPTBL="/sbin/iptables"
    echo "1" > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
    $IPTBL -A PREROUTING -t nat -i $IN_IF -p tcp --dport $IN_PORT -j DNAT --to-destination ${OUT_IP}:${OUT_PORT}
    $IPTBL -A FORWARD -p tcp -d $OUT_IP --dport $OUT_PORT -j ACCEPT
    $IPTBL -A POSTROUTING -t nat -j MASQUERADE
}

# create forward rule by source ip
# http://blog.csdn.net/zzhongcy/article/details/42738285
ForwardPort2() {
    local IN_IP=$1
    local IN_PORT=$2
    local OUT_IP=$3
    local OUT_PORT=$4
    local IPTBL="/sbin/iptables"
    echo "1" > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
    $IPTBL -t nat -A PREROUTING --dst $IN_IP -p tcp --dport $IN_PORT -j DNAT --to-destination ${OUT_IP}:${OUT_PORT}
    $IPTBL -t nat -A POSTROUTING --dst $OUT_IP -p tcp --dport $OUT_PORT -j SNAT --to-source $IN_IP
}

PortForward1 eth3 8080 106.185.43.22 80



# put this file on /etc/network/if-up.d

上面两个函数,一个是针对网卡,一个是针对本地IP设置转发,记得把这个脚本放到 /etc/network/if-up.d 下面并设置可执行权限(Debian/Ubuntu),每次开机重启时保证可以运行,即可。

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Vim 里如何映射 CTRL-h 为 left ?

很多人习惯在配置文件中映射 CTRL+HJKL 为光标移动,却碰到了一些问题:

inoremap <c-h> <left>
inoremap <c-j> <down>
inoremap <c-k> <up>
inoremap <c-l> <right>

映射后无效或者映射以后按 <BS>键不能删除,这是什么原因呢?

很简单,因为你的终端软件(Xshell, SecureCRT)有些老,默认配置是按下<BS>键以后
发送的是:^H (ASCII 码 0x08),而 ^H在你的 Vim 里被你 inoremap 成 了,所以你按了<BS>会被认为按下了左键。

早在 VT100终端时代,^H(ASCII码 0x08)表示<BS> 而 ^? (ASCII码 0x7f)表示<DEL>。过去 0x7f是留给 DELETE键使用的。而到了 VT220时代,DELETE已经变为 ^[[3~ (ASCII 码 0x1b, 0x5b, 0x33, 0x7e 共4个字节),而 ^? 的 0x7f 换给了我们的<BS>,有些老点版本的终端软件,默认 <BS>还是使用 VT100的 ^H,比如 Xshell 4 Build 0142以前的版本,默认<BS>是发送^H。SecureCRT直到6.x版本还在默认发送 VT100的 ^H。

你需要做的就是改一下终端默认配置而已,大部分不那么陈旧的终端软件,如今都是默认VT220的标准,比如 Xshell4 Build 0142及以后的 Xshell5,Putty,Mac下面的 Terminal.app, iTerm2,Ubuntu下面的 gnome-terminal,他们都是把 <BS> 发送成 ^?

你可以在你服务端下面查看下默认的键位设置:

$ stty -a

现在所有 Linux服务器的 erase (bs)基本都是 ^? 了(如果链接到非 Linux老操作系统 erase不是这个的话,需要改一下,可以在系统层改,也可以vim里面 set t_kb=…),Vim里面也是认可 ^?的,可老旧的终端软件却默认发送 ^H,不过好在他们都支持修改:

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Vim 中正确使用 Alt映射

最简单的做法是:首先将终端软件的 “使用 Alt键作为 Meta键” 的功能打开,其次将 Alt的模式改为 ESC+字母,意思是如果你在终端下按下 ALT+X,那么终端软件将会发送 <ESC>x 两个字节过去,字节码为:0x27, 0x78。如果你使用过 NeoVim 或者 Emacs的话,这一步应该早就做过了。

XShell4 终端设置:

SecureCRT:终端设置

其他终端软件里:

  • Putty/MinTTY 默认ALT+X 就是发送 <ESC>x过去
  • Mac下面的 iTerm2/Terminal.app 需要跟 XShell / SecureCRT一样设置一下
  • Ubuntu 下面的 GnomeTerminal 默认也是发送 <ESC>x过去的
  • 任意平台下面的 xterm 可以配置 ~/.Xdefaults 来设置这个行为。

这样的话,不管是 NeoVim 还是 Emacs都识别了,Vim 的话,你可以简单这样:

noremap <ESC>x :echo "ALT-X pressed"<cr>

注意 ESC后面是小写 x,如果你是大写 X就变成 ALT+SHIFT+X了。于是你在 Vim 中,ALT+X就能看到后面输出的那句话了。看到这里你也许要问:这和我快速按下 ESC再马上按下 x键有什么区别?答案是没有区别,在终端里面这两个操作是一模一样的键盘码传送过去。

就像你不设置 ttimeoutttimeoutlen,然后快速在 VIM 里面按下 <ESC>OP,Vim 会以为你按下了 <F1>一样。因为 F1 的终端下字符串序列就是 <ESC>OP ,而你在 Insert 模式下面马上 <ESC> 退出并按下大写 O ,向上插入一行,Vim 将会等待一秒钟(默认 timeout ),确认后面没有一个 P,才会进一步确认不是F1,而是向上插行。

所以更好的做法是直接按照 <M-x> 进行映射,并且告诉 vim,<M-x>的键盘序列码是多少,然后再加上 ttimeoutlen超时:

noremap <M-x> :echo "ALT-X pressed"<cr>
exec "set <M-x>=\ex"
set ttimeout ttimeoutlen=100

这样做的好处是告诉 Vim, ESC+x是一个完整的按键码,并且需要在 100ms以内进行判断,即,如果收到 ESC,并且100ms以后没有后续的x,则是认为是一个单独的ESC键,退出 INSERT模式,否则认为是按下了 ALT+X,这和 Vim处理方向键,处理 F1, F2等功能键的原则是相同的,具体见 :h set-termcap:

                            *:set-termcap* *E522*
For {option} the form "t_xx" may be used to set a terminal option.  This will
override the value from the termcap.  You can then use it in a mapping.  If
the "xx" part contains special characters, use the <t_xx> form: >
    :set <t_#4>=^[Ot
This can also be used to translate a special code for a normal key.  For
example, if Alt-b produces <Esc>b, use this: >
    :set <M-b>=^[b
(the ^[ is a real <Esc> here, use CTRL-V <Esc> to enter it)
The advantage over a mapping is that it works in all situations.

You can define any key codes, e.g.: >
    :set t_xy=^[foo;
There is no warning for using a name that isn't recognized.  You can map these
codes as you like: >
    :map <t_xy> something

这是最完善的 ALT键解决方案了,网上有个流传很广的方式是 map <ESC>x <M-x> 然后你后面再映射 <M-x> 时就能被触发到,这是错误的方法,不能使用更短的 ttimeoutlen来识别键盘码,而会使用普通组合键的 timeoutlen来判断,后者一般设置为默认 1000毫秒,所以这样把 26个字母映射后,你 ESC退出 INSERT模式后,一秒内按了任何一个字母就会被当成 ALT+X来处理了,经常误操作。

如此,我们可以在 .vimrc中 for循环将 <M-0><M-9><M-a><M-z>等全部 set一遍,vim中即可正常使用。

早年的终端,处理ALT组合键时,是将单个字符的最高位设置成 1,这也是 vim的默认处理方式,如今 rxvt终端也支持这种模式(见上图 SecureCRT设置面板)。这种键盘码不是 ESC+x的模式,可以直接识别,不需要计算超时,缺点是支持终端较少,对终端编码格式有依赖。

如今基本上 <ESC>+的模式基本成为大部分终端的默认方式,主流操作了,详细可以看::h map-alt-keys 以及 :h set-termcap 两个文档有具体说明,关于超时部分可以见(:h esckeys

当然,如果你真能在100ms内连续按下 ESC和 X的话,那是另外一回事情了,你可以调短 ttimeoutlen到50ms解决,但是不建议该值低于 25ms,否则在低速网络情况下,你按功能键会被vim错误识别成几个单独的按键序列。这不是 vim 的锅,而是终端标准的锅,ncurses 和 tmux 也都靠超时来检测功能键。

好了,帖一段代码吧:

function! Terminal_MetaMode(mode)
    set ttimeout
    if $TMUX != ''
        set ttimeoutlen=30
    elseif &ttimeoutlen > 80 || &ttimeoutlen <= 0
        set ttimeoutlen=80
    endif
    if has('nvim') || has('gui_running')
        return
    endif
    function! s:metacode(mode, key)
        if a:mode == 0
            exec "set <M-".a:key.">=\e".a:key
        else
            exec "set <M-".a:key.">=\e]{0}".a:key."~"
        endif
    endfunc
    for i in range(10)
        call s:metacode(a:mode, nr2char(char2nr('0') + i))
    endfor
    for i in range(26)
        call s:metacode(a:mode, nr2char(char2nr('a') + i))
        call s:metacode(a:mode, nr2char(char2nr('A') + i))
    endfor
    if a:mode != 0
        for c in [',', '.', '/', ';', '[', ']', '{', '}']
            call s:metacode(a:mode, c)
        endfor
        for c in ['?', ':', '-', '_']
            call s:metacode(a:mode, c)
        endfor
    else
        for c in [',', '.', '/', ';', '{', '}']
            call s:metacode(a:mode, c)
        endfor
        for c in ['?', ':', '-', '_']
            call s:metacode(a:mode, c)
        endfor
    endif
endfunc

command! -nargs=0 -bang VimMetaInit call Terminal_MetaMode(<bang>0)

使用::VimMetaInit 将会把 vim里面的键位码定义为 ESC+ 序列,而使用 :VimMetaInit! 则可以定义为更不容易混淆的:<ESC>]{0}x~ 格式(但是需要设置终端软件里每个ALT-x 组合键发送什么),将该代码放入你的 vimrc 文件中即可避免每次都调用。

Vim 默认的 ALT编码

比较一下 Vim默认的 ALT键识别方式(单字节高位设置1),比如 ALT+a,a的ascii码是 97,加上0x80以后值为 225,即发送一个 \u00e1 的 unicode字符过去,默认的vim就能识别成 ALT+a了,和 GVim的默认方式一样。看到这里你可能会问,为什么不把终端设置成 Vim的默认ALT编码,而是要弄一半天 <ESC>x 不当终端里面要设置,Vim里面也要重新设置一遍?默认方式 rxvt和 xterm等终端还不需要额外配置呢?这个方案好在哪里呢?

默认 ascii + 0x80的方式貌似省事,其实并不是,比如你想发送 unicode的 \u00e1 告诉 vim你按下了 ALT+a,那么你需要按照终端的字符编码格式来发送这个 unicode字符:比如你终端编码为 latin1的话,你只需要发送 0xe1 一个字节过去;而如果终端字符编码为 UTF-8的时候,你却需要发送 0xc3, 0xa1两个字节;GBK编码的话又要发送 0xa8, 0xa2两个完全不同的字节。

这就是一个问题,而我们使用 <ESC>的话,不管什么编码 <ESC> 都是 0x1b (27) 一个字节。再有一个问题是 iTerm2 之类的终端可以设置按下某键发送以 <ESC> 开头的字符串,却不能设置让你发送任意二进制,所以我们这个方式基本上是兼容所有终端的方式。

更友好的终端设置

上面在 SecureCRT / XShell 中设置了将 alt 键作为发送 +ESC x 的 meta 键后,你会发现,终端软件中固有的一些 ALT 组合键全部失效了,比如原来在终端中 ALT_1 到 ALT_9 可以切换终端的 TAB,ALT_B 可以打开链接管理器,这下都全部用不了了,这是件比较坑爹的事情,能不能保留有限的几个 ALT 组合键给终端软件使用,剩下的全部当作 meta 键呢?答案是可以的,先取消终端里 ALT 当作 meta 键的设置,恢复成默认状态,然后打开终端软件 keymap 设置窗口,将你不需要保留的 ALT 组合键全部设置成发送 +ESC x 字符串。

那么一个个设置可能有些麻烦,对于 SecureCRT 的话,我生成了一个配置文件:

A   VK_A                    "\033a"
A   VK_D                    "\033d"
A   VK_E                    "\033e"
A   VK_G                    "\033g"
A   VK_H                    "\033h"
....
AS  VK_A                    "\033A"
AS  VK_B                    "\033B"
AS  VK_C                    "\033C"
AS  VK_D                    "\033D"

可以到 这里 下载现成的,在 keymap editor 窗口中加载进去即可。

这份keymap配置除了保留了 SecureCRT 常用的 ALT_1 – ALT_9 ,ALT_B, ALT_R 和 ALT_I 外,其他的 alt 组合都设置成了 +ESC x 的 meta 键序列。并且将 ALT_SHIFT_1 到 ALT_SHIFT_9 映射到了终端里的 +ESC 1 到 +ESC 9 ,也就是说你的 ALT+数字 被保留给软件切换TAB用了,而 ALT+SHIFT+数字 被映射成了终端链接中的 ALT+数字,这样在终端里碰到需要 ALT+数字 的地方,可以用 ALT+SHIFT+数字 来代替。

设置好以后,你可以在终端下使用命令:

showkey -a

来查看自己的设置正确不,是不是按下 ALT_a 后正确发送了 0x1b, 0x61 两个字节过去了?

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256字节3D程序是如何实现3D引擎的呢?

网上有很多 256 个字节实现图形渲染的 “引擎”,他们的原理是什么呢?

  1. 全都不是基于正统3D引擎的多边形绘制,而是基于少数特定情况的简化版光线跟踪算法
  2. 只能渲染特定几种物体,并不能渲染通用物体。
  3. 无资源或者少资源(基本靠生成),重复
  4. 16位代码,COM格式的可执行(没有PE头,代码数据和栈都在一个段内,指针只有两字节)
  5. 尽可能用汇编来写

你自己花点时间也能做出来,

具体解释一下:

简化版的 raycasting,实现起来的代码量比通用的多边形绘制方法至少 N个量级。

基本的光线跟踪,在 320×200 的解析度下,从摄像机中心射出 320×200条光线,屏幕上每个点对应一条光线,首先碰撞到的物体的位置颜色,就是屏幕上这个点的颜色:

可以描述为下面这段代码:

for (int y = 0; y < 200; y++) {
    for (int x = 0; x < 320; x++) {
        DWORD color = RayCasting(x, y); 
        DrawPixel(x, y, color);
    }
}

其中函数 RayCasting(x, y) 就是计算从视点开始穿过屏幕上 (x, y)这个点的射线。

所谓简化版的光线跟踪,是只需要实现特定物体,以及针对特定条件,比如早年游戏里面用的最多的实时光线跟踪绘制地形高度图的(比如三角洲特种部队,xxx直升飞机):

比如云风 2002年写过的文章:3D地表生成及渲染 (VOXEL)
实现上述效果的地形渲染,只需要 200多行 C 代码
使用标准三角形渲染这样的地形(软件渲染),代码少说也上千行了,使用标准的光线跟踪少说也要 500行左右。

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