“Linux内核编程,由Ori Pomerantz撰写,主要内容涵盖内核模块、字符设备文件、/PROC文件系统、系统调用、中断处理等,旨在介绍Linux内核编程的基础知识。”
在《Linux内核编程》这本书中,作者Ori Pomerantz深入浅出地介绍了Linux内核开发的基本概念和技术。译者徐辉特别强调,这本书的翻译是为了促进Linux领域的技术交流,并提醒读者,翻译版本仅供内部交流,禁止用于商业目的。
首先,书中的"Hello, World"示例引导读者了解如何编写内核模块。这一部分讲解了如何创建一个简单的内核模块,它会在加载时向内核消息日志打印一条消息,以此来展示内核编程的基本步骤和编译过程。此外,还涉及了多文件内核模块的构建,这对于理解复杂内核组件的组织结构至关重要。
接着,书中详细阐述了字符设备文件的实现,包括如何创建多内核版本兼容的源文件,使驱动程序能在不同的内核版本上运行。这有助于开发者设计出具有广泛兼容性的硬件驱动。
第三部分介绍了/PROC文件系统,这是一个虚拟文件系统,用于提供内核状态信息。通过创建和使用/PROC文件,开发者可以向用户空间提供内核数据,进行系统监控和配置。
第四部分讲解了如何利用/PROC进行输入,以及如何通过系统调用来实现与设备文件的交互,包括读写操作和使用IOCTLs进行控制。这部分内容对于理解内核与用户空间的通信机制非常关键。
进一步,书中探讨了启动参数的处理,帮助开发者了解如何自定义内核启动时的行为。此外,系统调用章节详细阐述了如何添加新的系统调用来扩展内核功能。
在进程管理方面,作者介绍了阻塞进程的概念和实现,这对于理解并发执行和资源调度至关重要。同时,书中也讨论了替换PRINTK函数,让开发者能定制内核日志输出。
调度任务的章节详细讲解了内核如何决定哪个进程应该获得CPU时间,这对于优化系统性能和响应时间非常关键。而中断处理程序的部分则深入到硬件交互层面,特别是针对Intel架构上的键盘中断处理。
书中还涉及对称多处理(SMP)的原理,这对于在多核处理器系统上的内核编程至关重要。最后,作者总结了一些常见的错误,对比了2.0和2.2内核版本之间的差异,并提供了其他相关资源和GNU General Public License的信息。
《Linux内核编程》是一本全面介绍Linux内核开发的教程,涵盖了从基础到进阶的各种主题,对想要深入理解Linux内核机制的读者来说是一份宝贵的参考资料。