深入浅出Linux内核模块编程

"Linux内核模块编程指南" 《Linux内核模块编程指南》是一本由Peter Jay Salzman, Michael Burian和Ori Pomerantz编写的免费书籍，旨在教授读者如何进行Linux内核模块编程和驱动开发。这本书遵循开放源代码许可证（Open Software License, version 1.1）的规定，允许自由复制、修改并分发。作者鼓励广泛传播此书，无论是个人使用还是商业用途，只要保留原有的版权信息，并遵循OSL条款。 在Linux系统中，内核模块是可插入和可移除的代码段，它们提供了一种灵活的方式来扩展操作系统的核心功能，而无需重新编译整个内核。这使得开发人员能够根据需要添加或删除特定功能，从而优化系统的性能和资源利用。 本书涵盖了以下关键知识点： 1. **内核模块的基本概念**：解释了内核模块是什么，以及它们在Linux系统中的作用。包括模块的加载、卸载机制，以及如何与内核交互。 2. **模块的构建和编译**：详细介绍了如何设置开发环境，编写简单的内核模块，以及使用`make`和`modprobe`命令来构建和加载模块。 3. **内核接口**：讨论了内核提供的API和数据结构，如syscalls、中断处理、设备驱动模型等，这些都是编写内核模块的基础。 4. **内存管理**：讲解了内核中的内存分配策略，如kmalloc()和vmalloc()函数，以及如何管理和释放内核内存。 5. **进程管理**：涉及线程、进程间通信（IPC）、调度算法等相关内容，这些对于理解模块如何与用户空间程序交互至关重要。 6. **中断和定时器**：深入阐述了中断处理程序的编写，以及如何使用软中断和定时器来实现延迟操作。 7. **设备驱动编程**：涵盖了字符设备和块设备驱动的编写，包括注册、注销、读写操作以及中断处理。 8. **同步和互斥**：讨论了内核中的同步原语，如自旋锁、信号量、读写锁等，以确保多线程环境下的正确性。 9. **调试技巧**：介绍了使用`kdb`、`kgdb`和`printk()`等工具来调试内核模块的方法。 10. **模块参数和配置**：解释了如何传递参数给内核模块，以及如何通过内核配置文件来控制模块的行为。 通过实例和练习，本书帮助读者掌握编写高效、可靠的Linux内核模块所需的技能。对于希望深入理解Linux内核并开发定制化功能的开发者来说，这本书是一份宝贵的参考资料。