Linux内核模块编程入门与实践

需积分: 9 5 下载量 192 浏览量 更新于2024-12-14 收藏 425KB PDF 举报
本资源是一本详细介绍Linux内核模块编程的中文教材,适合初学者入门。它涵盖了内核模块的基本概念、开发流程以及关键技术点。以下章节概览: 1. 引言(Foreword):简要介绍了书籍的目的和作者声明,以及后续章节的组织结构。 2. 第一章:入门 - 定义什么是内核模块,解释模块如何在Linux内核中运行,让读者理解模块的基本工作原理。 3. 第二章:HelloWorld示例 - 通过逐步构建一个简单的模块(HelloWorld),讲解`__init`和`__exit`宏的作用,以及如何传递命令行参数和构建多文件模块。 4. 第三章:基础设置 - 比较内核模块和用户程序的区别,介绍模块的生命周期、模块可调用的函数,以及用户空间和内核空间的概念,包括命名空间和代码空间,以及DeviceDrivers的重要性。 5. 第四章:字符设备文件 - 阐述字符设备文件的特性和`file_operations`结构体的使用,这是驱动程序开发的基础。 6. 第五章:/proc文件系统 - /proc文件系统在内核模块中的作用,提供了一个动态查看和管理内核状态的接口。 7. 第六章:使用/proc进行输入操作 - 显示如何利用/proc进行数据交互,作为输入通道。 8. 第七章:与设备文件通信 - 探讨如何通过writes和ioctl与设备文件交互,实现更深入的控制。 9. 第八章:系统调用 - 讲解系统调用在内核模块中的应用,它是模块与内核核心进行交互的关键。 10. 第九章:阻塞进程 - 描述了进程阻塞和唤醒机制,对于理解内核并发控制至关重要。 11. 第十章:替代 printk - 展示如何替换标准的打印功能,以及实现特定功能如键盘指示灯闪烁。 12. 第十一章:任务调度 - 介绍了内核如何管理任务调度,提高程序性能。 13. 第十二章:中断处理 - 讨论中断处理在内核模块中的实施,涉及中断处理器的编写。 14. 第十三章:对称多处理(SMP) - 研究在多处理器系统中如何利用SMP技术优化内核模块的执行。 15. 第十四章:常见陷阱和注意事项 - 提供了一些在模块开发过程中应注意的问题,帮助避免潜在错误。 16. 附录B:后续学习路径 - 提供了进一步学习的资源和指导,解释为何采取这种教学方法,以助于读者持续进步。 这本指南深入浅出地讲解了Linux内核模块的各个方面,从基础概念到高级技术,是系统级编程的重要参考资料。