深入探索Linux内核编程指南

"Linux内核编程" 本书是关于Linux内核编程的一本参考书，由Ori Pomerantz撰写，徐辉翻译。它涵盖了从基础的内核模块编写到复杂的系统调用、中断处理和对称多处理等高级主题。译者徐辉在北大方正研究院从事信息安全和Linux安全性研究，并欢迎与业界同行交流和合作。 书中首先介绍了编写内核模块的基础，通过一个简单的"Hello, World"示例，让读者了解如何创建和编译内核模块。这个例子通常用于展示最基本的内核编程概念，包括如何向内核注册和卸载模块。 接着，书中深入讨论了字符设备文件的实现，这涉及到驱动程序的开发，以及如何处理多内核版本的源代码兼容性问题。字符设备文件是Linux内核与用户空间进行交互的一种方式，它们可以模拟各种硬件设备的行为。 第三部分介绍了/PROC文件系统，这是一个虚拟文件系统，允许内核暴露其内部状态和数据结构给用户空间。开发者可以通过读写/PROC目录下的文件来获取系统信息或修改内核行为。 随后，书中探讨了如何利用/PROC进行输入，以及如何与设备文件进行通信，包括读写操作和使用IOCTLs（输入/输出控制命令）进行更复杂的数据交换。 关于启动参数的章节，讲解了如何自定义Linux内核启动时的配置，这对于优化系统启动过程和调试内核行为至关重要。此外，还详细阐述了系统调用的实现，这是用户空间程序与内核交互的主要接口。 书中的内容还包括阻塞进程的管理，这是理解并发和同步的关键；如何替换PRINTK（内核的打印函数），以便进行更灵活的日志记录；调度任务的机制，包括内核如何决定哪个进程应该运行；以及中断处理程序的设计，特别是在Intel架构上的键盘中断处理。 对于对称多处理（SMP）的支持，书中介绍了如何在多处理器系统上有效地调度任务和管理资源。同时，还提到了一些常见的编程错误以及2.0和2.2内核版本之间的差异。 这本书不仅适合Linux内核开发者，也对系统管理员和想要深入了解操作系统内核工作原理的人员非常有价值。书中包含的源代码示例和实践经验，有助于读者更好地理解和实践Linux内核编程。