linux內核程序
Ⅰ linux內核與應用程序, )
你的問題可以這樣問:為什麼同樣都是「程序」(C代碼),同樣都是GCC編譯,有的成了應用程序,有的成了內核?
內核從文件的角度來看,就是一個編譯好的映像,它的格式和ELF是不同的。因為前者是在沒有文件的概念下,先運行起來,支撐操作系統的其他部分的。bootloader將內核解壓到RAM中,並且放置了一些參數,然後控制權交給內核(RAM中的可執行代碼)了。可執行程序,並不是直接放到RAM中就可以執行的,中間還得經歷一些過程,系統服務將進程的環境設置好之後(可以查一下fork做了什麼)才開始運行的。
GCC的參數很多,可以參數要求來「定製」你的可執行文件,也就是說gcc可以編譯出各種不同的目標文件。
上面是從文件組織上說的。下面的才是主要的原因。內核中的代碼是用來支撐操作系統的,和硬體相關的所有事件、進程的數據結構、內存的管理、文件系統的管理都是由內核直接完成的,由於這部分涉及到操作系統最核心的功能,最重要的數據,因此,必須有某種機制保護(軟體、硬體的),使得應用程序不能隨意的訪問內核空間的數據,否則會影響其他的應用程序(需要內核的各種支持),導致系統不穩定。
Ⅱ linux內核基礎進程管理
linux內核基礎進程管理
進程管理
進程:
處於執行期的程序(目標碼存放在內存中),進程是其所用的資源和打開的文件描述符,CPU的使用情況,掛起的信號,內核的內部數據等等一系列的信息與資源的總稱。
執行線程:
簡稱線程,是在進程中活動的對象,每一個線程都擁有一個獨立的程序計數器,進程棧,和一組進程寄存器。
在內核看來,線程只是一種特殊的進程,所以內核的調度對象是線程,而不是進程。
進程提供兩種虛擬機制:
虛擬處理器和虛擬內存,其實就是一種假象,給進程提供的一種假象,好像進程正在獨立的使用所有的內存資源與整個處理器,假象一直是計算機的一個重要問題,在《深入理解計算機系統》一書中有更詳細的描述。
進程描述符及任務結構:
內核把進程的列表放在一個叫做任務隊列的雙向鏈表中,其中的每一項是一個結構體,task_struct這是一個稱為進程描述符的結構這個結構包含一個進程所需的所有信息。在32位機器上就有1.7KB已經不小了。
分配進程描述符:
linux通過slab分配器分配進程描述符。現在一般建立一個struct thread_info 結構體來記錄進程描述符的,這個結構體是為了減少對寄存器的依賴,尤其是像X86 這種寄存器較少的結構,一般進程描述符是提前分配並且在一個進程死亡後它的描述符還可以再次使用所以linux的進程創建非常迅速。
進程描述符的存放:
內核通過唯一的進程標識值或者PID來標識每一個進程。PID其實是一個整形,可以通過改變系統代碼的宏值來改變進程ID的上限。
Ⅲ 該怎麼學習linux內核編程
學習內核的好處很多,在學習過程中不僅可以夯實大量理論基礎,還可以學習到很多編碼慣用法,提升學習能力和分析能力。那麼應該怎麼學習Linux內核編程呢?
一、確立高度,明確目標(高度決定視角,視角決定行動)
個人的心得是從高到低的學習,在一個新的學習階段,應該先多花點時間學習一些概念化的內容,這時候切忌去看具體的實現,而是多考慮如何在大腦中構建各種抽象模型
二、學習小Tips
如何看書:要帶著問題看書
如何看代碼:前提是你要對整體的框架、結構有一定清晰的了解。
三、多看一些有關的書籍和視頻
Ⅳ 學習linux驅動和內核編程
如果對編程比較熟悉的話,可以直接上手內核編程...
shell主要是日常的系統管理等用..知道些規則就行了..有興趣可以再深入
不過我是推薦先學下普通的應用程序...大致了解下linux下管道、同步、進程通信等等的特點...比較利於理解...然後再去看內核編程的時候,能對接上...我是這么個感覺...
內核編程主要是涉及到底層實現機制,編程的限制比較多...看書的時候比較費勁了..其他沒什麼了..
Ⅳ linux內核編程 怎麼知道自己的內核程序依賴哪些模塊
usb_register_notify,你當前的系統中運行的內核缺少這個函數定義,你這個因為你要安裝的模塊,並沒有在這個你運行的這個系統中編譯生成,而是拿別的機器,或者別人的模塊安裝在你當前的機器上,不提倡。
有源碼的話,在你本機上重新編譯一次,模塊是要和你當前運行的kernel版本相匹配的。
Ⅵ 如何讓linux的一段程序代碼進入內核態運行
需要讓linux的一段程序代碼進入內核態運行產生的方式有二:
被動式
主動式
所謂被動式就是產生中斷或者代碼產出異常,代碼不得不從用戶態進入內核態進行中斷操作或者是異常處理;
而主動式則是系統響應了程序對系統的一次調用過程,並且系統允許該運行級別的提升;
Ⅶ 學習Linux內核編程都需要什麼基礎。
至少對操作系統常識要有一定的了解,信號量,進程之類的東西,還有linux內核的一些基本知識,比如內核的組成結構,編寫內核可用的庫文件等等。去看下linux設備驅動吧,至少會有一些了解。
Ⅷ linux 內核 編程 包含路徑
目錄包括了所有和體系結構相關的核心代碼。它下面的每一個子目錄都代表一種Linux支持的體系結構,例如X86就是Intel CPU及與之相兼容體系結構的子目錄。Arch目錄下的子目錄包括:/arch/kernel、/arch/mm、/arch/include、/arch/boot、/arch/configs。
其中/arch/kernel目錄包含了與CPU相關的中斷和SMP等信息,/arch/boot包含了系統啟動的相關信息和make之後生成的啟動鏡像文件bzImage。
Ⅸ Linux內核應該怎麼去學習
學嵌入式Linux要先學以下幾點:
1.C語言。要有C語言的基礎,當然越熟練越好,不熟也沒關系,具備基本技能就可以:比如寫一個數組排序、輸入數字求和什麼的。C語言的學習就是多些多練。
2.Linux基礎
Linux操作系統的概念、安裝方法,詳細了解Linux下的目錄結構、基本命令、編輯器VI ,編譯器GCC,調試器GDB和 Make 項目管理工具, Shell、 Makefile腳本編寫等知識,嵌入式開發環境的搭建。
3.Linux系統編程
重點學習標准I/O庫,Linux多任務編程中的多進程和多線程,以及進程間通信(pipe、FIFO、消息隊列、共享內存、signal、信號量等),同步與互斥對共享資源訪問控制等重要知識,主要提升對Linux應用開發的理解和代碼調試的能力。
4.Linux網路編程
計算機網路在嵌入式Linux系統應用開發過程中使用非常廣泛,通過Linux網路發展、TCP/IP協議、socket編程、TCP網路編程、UDP網路編程、Web編程開發等方面入手,全面了解Linux網路應用程序開發。重點學習網路編程相關API,熟練掌握TCP協議伺服器的編程方法和並發伺服器的實現,了解HTTP協議及其實現方法,熟悉UDP廣播、多播的原理及編程方法,掌握混合C/S架構網路通信系統的設計,熟悉HTML,Javascript等Web編程技術及實現方法。
5.數據結構與演算法
數據結構及演算法在嵌入式底層驅動、通信協議、及各種引擎開發中會得到大量應用,對其掌握的好壞直接影響程序的效率、簡潔及健壯性。此階段的學習要重點理解數據結構與演算法的基礎內容,包括順序表、鏈表、隊列、棧、樹、圖、哈希表、各種查找排序演算法等應用及其C語言實現過程。
6.Cortex A8 、Linux 平台開發
通過基於ARM Cortex-A8處理s5pv210了解晶元手冊的基本閱讀技巧,掌握s5pv210系統資源、時鍾控制器、電源管理、異常中斷控制器、nand flash控制器等模塊,為底層平台搭建做好准備。Linux平台包括內核裁減、內核移植、交叉編譯、GNU工具使用、內核調試、Bootloader介紹、製作與原理分析、根文件系統製作以及向內核中添加自己的模塊,並在s5pv210實驗平台上運行自己製作的Linux系統,集成部署Linux系統整個流程。同時了解Android操作系統開發流程。Android系統是基於Linux平台的開源操作系統,該平台由操作系統、中間件、用戶界面和應用軟體組成,是首個為移動終端打造的真正開放和完整的移動軟體,目前它的應用不再局限於移動終端,還包括數據電視、機頂盒、PDA等消費類電子產品。
7.驅動開發
驅動程序設計是嵌入式Linux開發工作中重要的一部分,也是比較困難的一部分。本階段的學習要熟悉Linux的內核機制、驅動程序與用戶級應用程序的介面,掌握系統對設備的並發操作。熟悉所開發硬體的工作原理,具備ARM硬體介面的基礎知識,熟悉ARM Cortex-A8處理器s5pv210各資源、掌握Linux設備驅動原理框架,熟悉工程中常見Linux高級字元設備、塊設備、網路設備、USB設備等驅動開發,在工作中能獨立勝任底層驅動開發。
Ⅹ 什麼是LINUX內核編程
真佩服樓上的2位對「內核編程」的理解力!
簡單說,Linux內核編程就是開發Linux驅動程序,學會內核編程後,將會對操作系統的內部機制和工作原理有充分了解,可以從事硬體驅動開發、嵌入式系統開發等。內核編程的語言仍是傳統的C語言,但其編寫方法和調用介面與傳統應用程序的差別較大,你必須了解如何處理中斷、如何在內核態和用戶態之間轉換、PCI、DMA、內核地址映射、內核I/O等,這不是《UNIX高級編程》所涉及的內容,可以找一本專門講Linux驅動編程的書看看,或在網上搜尋相關資料(關鍵詞:Linux DDK)。不過先提醒一句,學習內核編程的難度很大,必須做好長期心理准備