Linux内核模块与工作线程详解

"该资源是一份关于Linux和Unix的课件，主要讲解了工作线程的概念，特别是Linux内核模块的编译。其中强调了在多CPU系统中，每个CPU都有对应的工作线程，以及工作线程结构体的组成。此外，还介绍了Linux内核模块的基础知识，包括它们的作用、优缺点、与应用程序的区别，以及如何管理内核模块的命令如insmod、rmmod、lsmod和modprobe。" 在Linux操作系统中，工作线程扮演着关键的角色。每个工作线程与一个名为`CPU_workqueue_struct`的结构体关联，这种设计使得系统能够有效地分配任务到不同的CPU，特别是在多处理器环境中。例如，在一个拥有两个CPU的系统中，除了默认的events工作线程外，还可以创建特定类型如myworker的工作线程，每个类型的工作线程都会有一个与之对应的`CPU_workqueue_struct`结构体，确保任务的并行处理。 内核模块是Linux操作系统可扩展性的重要组成部分。它们是动态可加载的，允许在不重新编译整个内核的情况下添加或删除功能，从而提高了灵活性。内核模块是在内核空间运行的代码，它们是未链接的目标对象文件，但在运行时可以通过insmod命令动态链接到内核。模块的优点包括简化内核管理和提供便利的扩展性，但缺点是可能导致性能下降、内存消耗增加，以及可能引发系统崩溃的风险。内核模块的编程需要考虑内核的符号表管理和模块之间的依赖关系。 Linux内核模块与普通C语言应用程序在执行环境、生命周期管理和调试工具上有所不同。模块的入口点是`module_init()`，退出点是`module_exit()`，并且它们使用特殊的编译和加载工具，如insmod和modprobe。而应用程序则直接在用户空间运行，使用gcc和ld进行编译和链接，通过gdb进行调试。 在管理内核模块时，`insmod`用于加载模块，`rmmod`用于卸载模块，`lsmod`列出已加载的模块，而`modprobe`则帮助自动加载或卸载模块，可以根据需求传递参数。这些命令都是系统管理员在日常维护和优化系统时常用的工具。