Linux内核模块编程指南2.6版
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更新于2024-07-21
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"《Linux内核模块编程指南》是一本英文版的开源书籍,由Peter Jay Salzman、Michael Burian和Ori Pomerantz合著,适用于Linux内核2.6版本。该书旨在引导读者进行Linux内核模块的开发工作,遵循Open Software License 1.1版本的条款分发,旨在无任何保修的情况下提供有用的信息,允许个人或商业用途的自由复制和修改,但需保留原有的版权信息。"
在《Linux内核模块编程指南》中,作者深入浅出地介绍了如何编写和理解Linux内核模块,这对于任何想要深入了解操作系统内部机制或者希望为Linux内核贡献代码的人来说,都是宝贵的资源。以下是该书可能涵盖的一些关键知识点:
1. **内核模块基础**:介绍内核模块的基本概念,包括为什么需要内核模块,以及它们在系统中的角色。讲解模块的加载和卸载机制,如`insmod`, `rmmod`和`modprobe`等命令的使用。
2. **模块编译与构建**:详细阐述如何配置内核以支持模块编译,使用Makefile编写规则,以及如何处理模块与其他内核源码的依赖关系。
3. **内核API**:涵盖内核提供的函数库,如内存管理(kmalloc, kfree)、进程管理(task_struct, wake_up_process)、中断处理、定时器(timer_list)等,以及如何在模块中使用这些API。
4. **设备驱动编程**:讲解如何编写简单的字符设备驱动和块设备驱动,涉及中断处理、DMA、I/O端口访问、设备注册和注销等。
5. **文件系统接口**:介绍如何创建新的文件系统,包括VFS(虚拟文件系统)的概念,以及如何实现文件操作函数,如open, read, write, ioctl等。
6. **内核同步与并发控制**:讲解信号量、自旋锁、读写锁、原子操作和完成变量等内核同步原语的使用,防止数据竞争和死锁。
7. **系统调用与内核空间通信**:如何添加新的系统调用,以及通过sysfs、procfs或netlink等方式在用户空间与内核空间之间传递信息。
8. **调试技术**:介绍gdb的内核调试功能,kdump用于崩溃转储分析,以及sysfs和debugfs在模块调试中的应用。
9. **模块版本管理**:解释如何处理模块与不同内核版本的兼容性问题,以及如何使用`module_init`和`module_exit`宏来初始化和清理模块。
10. **内核模块的生命周期**:讨论模块的加载、运行、卸载过程中的注意事项,以及如何处理错误和异常情况。
这本书不仅适合初学者,也适合有一定经验的开发者作为参考。通过学习,读者将能够独立编写和维护自己的Linux内核模块,进一步提升对Linux内核的理解和掌控能力。
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