Linux内核编程入门探索
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更新于2024-07-26
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“Linux内核编程”
本书《Linux内核编程》是Ori Pomerantz的作品,由徐辉翻译,主要面向对Linux内核感兴趣的读者,提供了深入的内核编程知识。书中涵盖了从基础的内核模块编写到复杂的系统调用、中断处理程序等多个方面,旨在帮助读者理解并掌握Linux内核的运作机制。
1. **内核模块编程**:
- **Hello, World示例**:书中通过一个简单的内核模块示例`exhello.c`介绍如何编写和加载内核模块,这是学习内核编程的基础。
- **多文件内核模块**:讲解了如何组织和构建包含多个源文件的内核模块,这对于大型内核功能的实现至关重要。
2. **字符设备文件**:
- **多内核版本源文件**:讨论了如何使内核模块兼容不同的Linux内核版本,这对于确保代码的广泛适用性非常重要。
3. **/PROC文件系统**:
- 这部分介绍了如何利用/PROC文件系统来创建和管理虚拟文件,提供了一种与内核交互和获取系统信息的方式。
4. **使用/PROC进行输入**:
- 讲解了如何通过/PROC系统向内核传递数据,从而实现用户空间和内核空间的双向通信。
5. **设备文件对话**:
- **写操作和IOCTLS**:探讨了如何通过内核模块实现对设备文件的写入操作以及使用IOCTLs(I/O控制命令)来控制设备。
6. **启动参数**:
- 解释了如何在内核启动时传递参数,以便自定义内核模块的行为。
7. **系统调用**:
- 深入解析了如何添加新的系统调用来扩展Linux的功能。
8. **阻塞进程**:
- 介绍了内核如何处理阻塞的进程,包括等待条件满足、调度和唤醒机制。
9. **替换PRINTK’s**:
- 提供了关于修改内核日志打印函数PRINTK的方法,以便更高效地调试内核代码。
10. **调度任务**:
- 阐述了内核调度算法的原理,以及如何设计和实现自定义的调度策略。
11. **中断处理程序**:
- 特别关注了Intel架构上的键盘中断处理,作为理解一般中断处理程序的实例。
12. **对称多处理(SMP)**:
- 讨论了在多处理器系统中,如何编写能正确处理并发和同步问题的内核代码。
此外,书中还提到了一些常见错误及其解决方法,对比了Linux 2.0和2.2版本的差异,并给出了其他相关资源。整体上,这本书为那些希望深入理解Linux内核并进行内核编程的读者提供了全面的指导。
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