linux内核宏

㈠ linux 内核是什么， 本人有linux基础

Linux内核：Linux是一种开源电脑操作系统内核。它是一个用C语言写成，符合POSIX标准的类Unix操作系统。Linux最早是由芬兰Linus Torvalds为尝试在英特尔x86架构上提供自由的类Unix操作系统而开发的。该计划开始于1991年，在计划的早期有一些Minix 黑客提供了协助，而今天全球无数程序员正在为该计划无偿提供帮助。

Linux最早是由芬兰人Linus Torvalds设计的。当时由于UNⅨ的商业化，Andrew Tannebaum教授开发了Minix操作系统以便于不受AT&T许可协议的约束，为教学科研提供一个操作系统。

(1)linux内核宏扩展阅读：

Linux将标准的GNU许可协议改称Copyleft，以便与Copyright相对照。通用的公共许可（GPL）允许用户销售、拷贝和改变具有Copyleft的应用程序。当然这些程序也可以是Copyright的，但是你必须允许进一步的销售、拷贝和对其代码进行改变，同时也必须使他人可以免费得到修改后的源代码。事实证明，GPL对于Linux的成功起到了极大的作用。它启动了一个十分繁荣的商用Linux阶段，还为编程人员提供了一种凝聚力，诱使大家加入这个充满了慈善精神的Linux运动。

㈡ Linux内核根目录中的配置文件.config中包含了许多宏定义，

一、Linux内核的配置系统由三个部分组成，分别是:
1、Makefile：分布在 Linux 内核源代码根目录及各层目录中，定义 Linux 内核的编译规则；
2、配置文件（config.in(2.4内核，2.6内核)）：给用户提供配置选择的功能；
3、配置工具：包括配置命令解释器（对配置脚本中使用的配置命令进行解释）和配置用户界面（提供基于字符界面、基于 Ncurses 图形界面以及基于 Xwindows 图形界面的用户配置界面，各自对应于 Make config、Make menuconfig 和 make xconfig）。这些配置工具都是使用脚本语言，如 Tcl/TK、Perl 编写的（也包含一些用 C 编写的代码）。本文并不是对配置系统本身进行分析，而是介绍如何使用配置系统。所以，除非是配置系统的维护者，一般的内核开发者无须了解它们的原理，只需要知道如何编写 Makefile 和配置文件就可以。

二、Make menuconfig过程分析

1、scripts文件夹存放的是跟make menuconfig配置界面的图形绘制相关的文件，我们作为使用者无需关心这个文件夹的内容
2、读取arch/arch/$ARCH/Kconfig以及各子目录下的Kcondig文件，生成配置条目。
$ARCH由linux内核根目录下的makefile文件决定
ARCH ?= arm
CROSS_COMPILE ?= arm-linux-
Kconfig文件中为配置信息的宏定义，与我们在make menuconfig图形界面看到的信息一致。
例如：
config CPU_S3C2410_DMA
bool
depends on S3C2410_DMA && (CPU_S3C2410 || CPU_S3C2442)
default y if CPU_S3C2410 || CPU_S3C2442
help
DMA device selection for S3C2410 and compatible CPUs
因此，Kconfig文件很重要的作用就是：定义配置宏、相关依赖关系、帮助信息
3、读取内核根目录下.config文件，生成配置选项:[*]编译进内核 [M]编译为模块 [ ]不编译
arch/arm/configs/文件夹下存放了一些配置模板
我们可以通过cp /arch/arm/configs/xx_defconfig .config来使用这些配置模板
通过图形界面变更配置选项会自动更新到.config文件中
make disclean 会删除.config
4、编译过程根据.config生成 Linux内核根目录下的 include/config/auto.conf文件
CONFIG_EEPROM_93CX6=m
CONFIG_DM9000=y
根目录Makefile以及子目录的Makefile根据auto.conf生成编译条件
obj-$(CONFIG_DM9000) += dm9000.o //obj-m += dm9000.o
5、编译过程根据.config生成Linux内核根目录下的 include/linux/autoconf.h文件
.config 或 auto.conf 中定义要编译为 m 模块的项，如：
CONFIG_DEBUG_NX_TEST=m
在 autoconf.h 中会被定义为：
#define CONFIG_DEBUG_NX_TEST_MODULE 1

.config或auto.conf 中定义为编译为 y 的选项,如：
CONFIG_DM9000= y
在 autoconf.h 中会被定义为：
#define CONFIG_DM9000 1
autoconf.h中是.config或者auto.conf中配置信息的另一种体现形式，它是站在源码的角度，供源码使用的C语言宏定义。
6、总结
我们在使用make menuconfig时，首先会确定架构arch，然后读取arch目录的Kconfig中的配置宏定义，生成编译条目，然后读取Linux内核根目录下的.config选项， 将.config中的配置信息显示在图形界面上[*] [M] or []。我们在图形界面中更改配置选项会自动保存到.config文件中。编译过程根据.config随后生成auto.conf文件，它决定了makefile中各个文件的编译类型，静态编译进内核、编译成模块、不编译;同时生成autoconf.h，它以C语言宏定义的形式表达了 各个文件是否被编译，源码中会判断某文件是否被编译进行不同的处理。

三、将自定义文件添加进内核配置系统
1、修改文件目录下Kconfig文件
添加：
config HELLO
tristate "just a test hello"
default y
---help---
This is a test
//tristate 或 bool 表示可选择种类数量3[*][M][ ]、2
// "just a test hello"将作为标题显示在配置的图形界面
2、修改文件目录下makefile文件
obj-$(CONFIG_HELLO) += hello_drv.o
3、make menuconfig 我们会在字符设备驱动的界面看到 ust a test hello 并且默认编译进内核

4、make编译内核发现
autoconfig.h 自动添加 #define CONFIG_HELLO 1
auto.conf 自动添加 CONFIG_HELLO=y

㈢ 什么是微内核和宏内核

微内核是将服务转移到进程上的一种内核模式。宏内核是一种传统的内核结构，它将进程管理，内存管理等各项服务功能都放到内核中去，通常用在通用式的内核上，如unix，linux等。

两个系统的内核是通过进程的创建FORK的实现来比较，因为进程的创建涉及到系统调用，内存管理，文件管理等系统的主要方面。因此通过比较FORK的实现可以大致看到内核的差别。

微内核的代表：Minix，在Minix中，操作系统的内核，内存管理，系统管理都有自己的进程表，每个部分的表包含了自己需要的域。表象是精确对应的，为了保持同步，在进程创建或结束时，这三个部分都要更新各自的表。

结构

微内核是内核的一种精简形式。将通常与内核集成在一起的系统服务层被分离出来，变成可以根据需求加入的选件，这样就可提供更好的可扩展性和更加有效的应用环境。使用微内核设计，对系统进行升级，只要用新模块替换旧模块，不需要改变整个操作系统。

可以用商业对比来解释微内核的模块概念。考虑一个过度忙碌的商务经理。通过将工作分给其他人，这位经理可以将他的能力更有效地用于重要的商务工作中去，并集中于其他一些任务，例如开辟新的商务分支等。

以上内容参考：网络-微内核

㈣ Linux内核__setup()宏介绍

Linux 内核中可使用宏 __setup() 处理内核的启动参数 cmdline 的解析。

文件： include/linux/init.h

定义：

通过宏展开可以看出：宏 __setup() 主要是仿灶孝定义了一个 obs_kernel_param 类型的结构体变量 __setup_fn 。

以 RockPI 4A 单板 Debian 系统 Linux 4.4 内核为例，介绍 init 参数的解析方法。

1、cmdline参数

在 Debian 系统中，通过 extlinux.conf 文件传递启动参数，其中 init=/sbin/init ，如下：

2、__setup()宏辩搏定义

在 Linux 内核中，解析 init 参数的 __setup() 实现如下：

3、__setup()宏展开

展开宏 __setup("init=", init_setup) ，即：

内核编译完成后，在内核符号表 System.map 文件中，可以看到 __setup_init_setup ：

4、函数调用流程

内备稿核启动后， init_setup() 函数的调用流程如下：

㈤ 什么是linux kernel有什么作用

Linux内核（英语：Linux kernel）是一种开源的类Unix操作系统宏内核。

工作于平板电脑、智能手机及智能手表的Android操作系统同样通过Linux内核提供的服务完成自身功能。

一个计算机系统是一个硬件和软件的共生体，它们互相依赖，不可分割。计算机的硬件，含有外围设备、处理器、内存、硬盘和其他的电子设备组成计算机的发动机。但是没有软件来操作和控制它，自身是不能工作的。

完成这个控制工作的软件就称为操作系统，在Linux的术语中被称为“内核”，也可以称为“核心”。Linux内核的主要模块（或组件）分以下几个部分：存储管理、CPU和进程管理、文件系统、设备管理和驱动、网络通信，以及系统的初始化（引导）、系统调用等。

整个Linux操作系统家族基于该内核部署在传统计算机平台（如个人计算机和服务器，以Linux发行版的形式）和各种嵌入式平台，如路由器、无线接入点、专用小交换机、机顶盒、FTA接收器、智能电视、数字视频录像机、网络附加存储（NAS）等。

工作于平板电脑、智能手机及智能手表的Android操作系统同样通过Linux内核提供的服务完成自身功能。尽管于桌面电脑的占用率较低，基于Linux的操作系统统治了几乎从移动设备到主机的其他全部领域。截至2017年11月，世界前500台最强的超级计算机全部使用Linux。

(5)linux内核宏扩展阅读：

编程语言

Linux是用C语言中的GCC版（这种C语言有对标准C进行扩展）写的，还有几个用汇编语言（用的是GCC的"AT&T风格"）写的目标架构短段。因为要支持扩展的C语言，GCC在很长的时间里是唯一一个能正确编译Linux的编译器。

有许多其他的语言用在一些方面上，主要集中在内核构建过程中（这里指从源代码创建可引导镜像）。包括Perl、Python和多种脚本语言。有一些驱动可能是用C++、Fortran或其他语言写的，但是这样是强烈不建议的。

编译器兼容性

GCC是Linux内核源代码的缺省编译器。在2004年，Intel主张通过修改内核，以便Intel C++编译器能正确编译内核。在2009年，有通过修改内核2.6.22版而成功编译的报告（并带来平均8-9%性能增长）。

自从2010年，已经开始进行使用Clang建造Linux内核的努力，Clang是一个可作为替代的C语言编译器；截止2014年4月12日，官方内核几乎可以完全用Clang编译。致力于这个目标的计划叫做“LLVMLinux”，得名于Clang所基于的LLVM编译器下部构造。

LLVMLinux不意图复制Linux内核或LLVM，因此它是由最终提交给上游计划的补丁构成的一个元计划。使Linux内核可以用Clang编译最大的好处是比GCC有更快的编译速度，内核开发者可以得益于由此而来的更快的工作流程