linux内核程序
Ⅰ linux内核与应用程序, )
你的问题可以这样问:为什么同样都是“程序”(C代码),同样都是GCC编译,有的成了应用程序,有的成了内核?
内核从文件的角度来看,就是一个编译好的映像,它的格式和ELF是不同的。因为前者是在没有文件的概念下,先运行起来,支撑操作系统的其他部分的。bootloader将内核解压到RAM中,并且放置了一些参数,然后控制权交给内核(RAM中的可执行代码)了。可执行程序,并不是直接放到RAM中就可以执行的,中间还得经历一些过程,系统服务将进程的环境设置好之后(可以查一下fork做了什么)才开始运行的。
GCC的参数很多,可以参数要求来“定制”你的可执行文件,也就是说gcc可以编译出各种不同的目标文件。
上面是从文件组织上说的。下面的才是主要的原因。内核中的代码是用来支撑操作系统的,和硬件相关的所有事件、进程的数据结构、内存的管理、文件系统的管理都是由内核直接完成的,由于这部分涉及到操作系统最核心的功能,最重要的数据,因此,必须有某种机制保护(软件、硬件的),使得应用程序不能随意的访问内核空间的数据,否则会影响其他的应用程序(需要内核的各种支持),导致系统不稳定。
Ⅱ linux内核基础进程管理
linux内核基础进程管理
进程管理
进程:
处于执行期的程序(目标码存放在内存中),进程是其所用的资源和打开的文件描述符,CPU的使用情况,挂起的信号,内核的内部数据等等一系列的信息与资源的总称。
执行线程:
简称线程,是在进程中活动的对象,每一个线程都拥有一个独立的程序计数器,进程栈,和一组进程寄存器。
在内核看来,线程只是一种特殊的进程,所以内核的调度对象是线程,而不是进程。
进程提供两种虚拟机制:
虚拟处理器和虚拟内存,其实就是一种假象,给进程提供的一种假象,好像进程正在独立的使用所有的内存资源与整个处理器,假象一直是计算机的一个重要问题,在《深入理解计算机系统》一书中有更详细的描述。
进程描述符及任务结构:
内核把进程的列表放在一个叫做任务队列的双向链表中,其中的每一项是一个结构体,task_struct这是一个称为进程描述符的结构这个结构包含一个进程所需的所有信息。在32位机器上就有1.7KB已经不小了。
分配进程描述符:
linux通过slab分配器分配进程描述符。现在一般建立一个struct thread_info 结构体来记录进程描述符的,这个结构体是为了减少对寄存器的依赖,尤其是像X86 这种寄存器较少的结构,一般进程描述符是提前分配并且在一个进程死亡后它的描述符还可以再次使用所以linux的进程创建非常迅速。
进程描述符的存放:
内核通过唯一的进程标识值或者PID来标识每一个进程。PID其实是一个整形,可以通过改变系统代码的宏值来改变进程ID的上限。
Ⅲ 该怎么学习linux内核编程
学习内核的好处很多,在学习过程中不仅可以夯实大量理论基础,还可以学习到很多编码惯用法,提升学习能力和分析能力。那么应该怎么学习Linux内核编程呢?
一、确立高度,明确目标(高度决定视角,视角决定行动)
个人的心得是从高到低的学习,在一个新的学习阶段,应该先多花点时间学习一些概念化的内容,这时候切忌去看具体的实现,而是多考虑如何在大脑中构建各种抽象模型
二、学习小Tips
如何看书:要带着问题看书
如何看代码:前提是你要对整体的框架、结构有一定清晰的了解。
三、多看一些有关的书籍和视频
Ⅳ 学习linux驱动和内核编程
如果对编程比较熟悉的话,可以直接上手内核编程...
shell主要是日常的系统管理等用..知道些规则就行了..有兴趣可以再深入
不过我是推荐先学下普通的应用程序...大致了解下linux下管道、同步、进程通信等等的特点...比较利于理解...然后再去看内核编程的时候,能对接上...我是这么个感觉...
内核编程主要是涉及到底层实现机制,编程的限制比较多...看书的时候比较费劲了..其他没什么了..
Ⅳ linux内核编程 怎么知道自己的内核程序依赖哪些模块
usb_register_notify,你当前的系统中运行的内核缺少这个函数定义,你这个因为你要安装的模块,并没有在这个你运行的这个系统中编译生成,而是拿别的机器,或者别人的模块安装在你当前的机器上,不提倡。
有源码的话,在你本机上重新编译一次,模块是要和你当前运行的kernel版本相匹配的。
Ⅵ 如何让linux的一段程序代码进入内核态运行
需要让linux的一段程序代码进入内核态运行产生的方式有二:
被动式
主动式
所谓被动式就是产生中断或者代码产出异常,代码不得不从用户态进入内核态进行中断操作或者是异常处理;
而主动式则是系统响应了程序对系统的一次调用过程,并且系统允许该运行级别的提升;
Ⅶ 学习Linux内核编程都需要什么基础。
至少对操作系统常识要有一定的了解,信号量,进程之类的东西,还有linux内核的一些基本知识,比如内核的组成结构,编写内核可用的库文件等等。去看下linux设备驱动吧,至少会有一些了解。
Ⅷ linux 内核 编程 包含路径
目录包括了所有和体系结构相关的核心代码。它下面的每一个子目录都代表一种Linux支持的体系结构,例如X86就是Intel CPU及与之相兼容体系结构的子目录。Arch目录下的子目录包括:/arch/kernel、/arch/mm、/arch/include、/arch/boot、/arch/configs。
其中/arch/kernel目录包含了与CPU相关的中断和SMP等信息,/arch/boot包含了系统启动的相关信息和make之后生成的启动镜像文件bzImage。
Ⅸ Linux内核应该怎么去学习
学嵌入式Linux要先学以下几点:
1.C语言。要有C语言的基础,当然越熟练越好,不熟也没关系,具备基本技能就可以:比如写一个数组排序、输入数字求和什么的。C语言的学习就是多些多练。
2.Linux基础
Linux操作系统的概念、安装方法,详细了解Linux下的目录结构、基本命令、编辑器VI ,编译器GCC,调试器GDB和 Make 项目管理工具, Shell、 Makefile脚本编写等知识,嵌入式开发环境的搭建。
3.Linux系统编程
重点学习标准I/O库,Linux多任务编程中的多进程和多线程,以及进程间通信(pipe、FIFO、消息队列、共享内存、signal、信号量等),同步与互斥对共享资源访问控制等重要知识,主要提升对Linux应用开发的理解和代码调试的能力。
4.Linux网络编程
计算机网络在嵌入式Linux系统应用开发过程中使用非常广泛,通过Linux网络发展、TCP/IP协议、socket编程、TCP网络编程、UDP网络编程、Web编程开发等方面入手,全面了解Linux网络应用程序开发。重点学习网络编程相关API,熟练掌握TCP协议服务器的编程方法和并发服务器的实现,了解HTTP协议及其实现方法,熟悉UDP广播、多播的原理及编程方法,掌握混合C/S架构网络通信系统的设计,熟悉HTML,Javascript等Web编程技术及实现方法。
5.数据结构与算法
数据结构及算法在嵌入式底层驱动、通信协议、及各种引擎开发中会得到大量应用,对其掌握的好坏直接影响程序的效率、简洁及健壮性。此阶段的学习要重点理解数据结构与算法的基础内容,包括顺序表、链表、队列、栈、树、图、哈希表、各种查找排序算法等应用及其C语言实现过程。
6.Cortex A8 、Linux 平台开发
通过基于ARM Cortex-A8处理s5pv210了解芯片手册的基本阅读技巧,掌握s5pv210系统资源、时钟控制器、电源管理、异常中断控制器、nand flash控制器等模块,为底层平台搭建做好准备。Linux平台包括内核裁减、内核移植、交叉编译、GNU工具使用、内核调试、Bootloader介绍、制作与原理分析、根文件系统制作以及向内核中添加自己的模块,并在s5pv210实验平台上运行自己制作的Linux系统,集成部署Linux系统整个流程。同时了解Android操作系统开发流程。Android系统是基于Linux平台的开源操作系统,该平台由操作系统、中间件、用户界面和应用软件组成,是首个为移动终端打造的真正开放和完整的移动软件,目前它的应用不再局限于移动终端,还包括数据电视、机顶盒、PDA等消费类电子产品。
7.驱动开发
驱动程序设计是嵌入式Linux开发工作中重要的一部分,也是比较困难的一部分。本阶段的学习要熟悉Linux的内核机制、驱动程序与用户级应用程序的接口,掌握系统对设备的并发操作。熟悉所开发硬件的工作原理,具备ARM硬件接口的基础知识,熟悉ARM Cortex-A8处理器s5pv210各资源、掌握Linux设备驱动原理框架,熟悉工程中常见Linux高级字符设备、块设备、网络设备、USB设备等驱动开发,在工作中能独立胜任底层驱动开发。
Ⅹ 什么是LINUX内核编程
真佩服楼上的2位对“内核编程”的理解力!
简单说,Linux内核编程就是开发Linux驱动程序,学会内核编程后,将会对操作系统的内部机制和工作原理有充分了解,可以从事硬件驱动开发、嵌入式系统开发等。内核编程的语言仍是传统的C语言,但其编写方法和调用接口与传统应用程序的差别较大,你必须了解如何处理中断、如何在内核态和用户态之间转换、PCI、DMA、内核地址映射、内核I/O等,这不是《UNIX高级编程》所涉及的内容,可以找一本专门讲Linux驱动编程的书看看,或在网上搜寻相关资料(关键词:Linux DDK)。不过先提醒一句,学习内核编程的难度很大,必须做好长期心理准备