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linux内核设计与实现

一. linux内核简介 1. linux简介 1.1 unix的特点 unix很简洁,仅提供几百个系统调用,并有非常明确的设计目的 unix所有东西都当作文件对待,这种抽象使对数据和设备都通过一套相同的系统调用接口进行...内核用C语言编写,移植能力很强 进程创建迅速,独特的fork调用 提供了简洁但是稳定的进程间通讯原语 1.2 unix和linux linux克隆unix,但不是unix linux借鉴了unix很多的设计...,并且实现了 unix的api linux没有直接使用unix的源代码,但完整表达了unix的设计目标并保证编程接口一致 2....线程在linux中的实现 4.1 liunx线程概述 一组线程共享进程内的内存地址空间,打开的文件和其他资源 线程机制支持并发程序设计技术,多处理器上保证真正的并行处理 linux实现线程的机制非常独特...,存储在sys_call——table中,以体系结构有关 linux内核设计优化简洁,上下文切换时间极快,操作系统执行效率高 2.

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Linux内核设计基础(十)之内核开发与总结

(1)Linux层次结构: (2)Linux内核组成: 主要由进程调度(SCHED)、内存管理(MM)、虚拟文件系统(VFS)、网络接口(NET)和进程间通信(IPC)等5个子系统组成。...(3)与Unix的差异: Linux支持动态载入内核模块 支持对称多处理(SMP)机制 Linux内核能够抢占 Linux内核并不区分线程和其它的一般进程 Linux提供具有设备类的面向对象的设备模型、...热插拔事件,以及用户空间的设备文件系统(sysfs) (4)内核开发的特点: 内核编程时既不能訪问C库也不能訪问标准的C头文件 内核编程时必须使用GNU C 内核编程时缺乏像用户空间那样的内存保护机制...内核编程时难以运行浮点运算 内核给每一个进程仅仅有一个非常小的定长堆栈 因为内核支持异步中断、抢占和SMP,因此必须时刻注意同步和并发 要考虑可移植性的重要性 (5)模块的编写及执行: 来个Hello...#include #include #include /* * hello_init 初始化函数,当模块装载时被调用

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Linux 中的用户模式内核模式是什么含义?

Linux 中的用户模式内核模式是什么含义?1. 引言在 Linux 系统中,用户模式内核模式是操作系统的两种不同运行模式。...但是,用户模式下的应用程序不能直接访问系统硬件资源和系统数据,需要通过系统调用接口向操作系统请求服务。3. 内核模式内核模式,也被称为核心空间,是 Linux 系统中操作系统运行的模式。...运行原理Linux 系统中的用户模式内核模式的运行原理主要体现在操作系统的系统调用机制上。5.1 系统调用系统调用是一种特殊的函数调用,用于向操作系统请求服务。...小结本文首先介绍了 Linux 系统中的用户模式内核模式的含义,然后详细阐述了它们之间的区别与联系,以及运行原理。...通过了解用户模式内核模式,开发者可以更好地理解 Linux 系统的运行机制,提高开发效率。

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Linux 内核Linux 内核源码结构 ( 下载 Linux 内核源码 | 使用 VSCode 阅读 Linux 内核源码 )

文章目录 一、下载 Linux 内核源码 二、使用 VSCode 阅读 Linux 内核源码 一、下载 Linux 内核源码 ---- 参考 【Linux 内核】编译 Linux 内核 ① ( 下载指定版本的...Linux 内核源码 | Linux 内核版本号含义 | 主版本号 | 次版本号 | 小版本号 | 稳定版本 ) 博客 , 下载 Linux 5.6.18 版本的内核源码 ; 5.x 内核源码下载地址...: https://mirrors.edge.kernel.org/pub/linux/kernel/v5.x/ Linux 内核 5.6.18 版本 : https://mirrors.edge.kernel.org...参考 【错误记录】解压 Linux 内核报错 ( Can not create symbolic link : 客户端没有所需的特权 | Windows 中配置 7z 命令行执行解压操作 ) 博客 ;...不同版本的 Linux 内核 区别 : 系统调用 : 其系统调用是相同的 , 新的版本可能会增加新的系统调用 ; 设备文件 : 各内核版本的设备文件都是相同的 , 但是 内部接口 可能不同 ; 二、使用

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Linux 内核Linux 内核源码结构 ( 下载 Linux 内核源码 | 使用 VSCode 阅读 Linux 内核源码 )

文章目录 一、下载 Linux 内核源码 二、使用 VSCode 阅读 Linux 内核源码 一、下载 Linux 内核源码 ---- 参考 【Linux 内核】编译 Linux 内核 ① ( 下载指定版本的...Linux 内核源码 | Linux 内核版本号含义 | 主版本号 | 次版本号 | 小版本号 | 稳定版本 ) 博客 , 下载 Linux 5.6.18 版本的内核源码 ; 5.x 内核源码下载地址...: https://mirrors.edge.kernel.org/pub/linux/kernel/v5.x/ Linux 内核 5.6.18 版本 : https://mirrors.edge.kernel.org...不同版本的 Linux 内核 区别 : 系统调用 : 其系统调用是相同的 , 新的版本可能会增加新的系统调用 ; 设备文件 : 各内核版本的设备文件都是相同的 , 但是 内部接口 可能不同 ; 二、使用...按钮 , 此时就可以在 VSCode 中阅读 Linux 内核源码 ;

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Linux内核设计与实现》第3版

Linux内核设计与实现》第3版,英文版已经出版,中文版即将出版。...本书基于linux 2.6介绍了linux内核设计与实现,涵盖了从核心内核系统的应用到内核设计与实现等各方面内容,主要内容包括:进程管理、调度、时间管理和定时器、系统调用接口、内存寻址、内存管理、页缓存...本书详细描述了linux内核的主要子系统和特点,包括其设计、实现和接口,既介绍理论也讨论具体应用,填补了linux内核理论和实践细节之间的鸿沟。...能够带领读者快速走进linux内核世界,真正开发内核代码。     如果你是一名linux内核爱好者,本书的内容可以帮助你大显身手。如果你是一名普通程序员,本书的内容将会拓宽你的编程思路。...本版新增内容: ·增加一章专门描述内核数据结构 ·详细描述中断处理程序 ·扩充虚拟内存和内存分配的内容 ·调试linux内核的技巧 ·内核同步和锁机制的深度描述 ·提交内核补丁以及参与linux

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读书笔记|Linux内核设计与实现

这本书属于学习Linux内核原理必读推荐书目之一!...对Linux内核设计原理进行了细致的说明,也有具体实现部分的介绍,结合源码能很好的理解Linux内核; 在简单翻了一遍之后,带着如下几个疑问,整理了下相关知识点: 1、内核是什么时候加载运行的; 2、...根据《Linux内核设计与实现》说明,CPU在某个任何特定的时间点上的活动必然概括为下列三种之一: 运行于用户空间,执行用户进程; 运行于内核空间,处于进程上下文,代表某个特定的进程执行; 运行于内核空间...Linux设备驱动作为一个linux内核模块存在,模块都有2个接口函数,模块初始化函数和模块退出函数。 上面提到的驱动程序的注册。一般是由模块初始化函数来实现的。...MMU/Cache line CPU L1/L2高速缓存 页高速缓存:Linux内核实现的磁盘缓存,主要用来减少对磁盘的I/O操作。

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linux内核编程_linux内核是什么

内核——操作系统的内在核心 设备驱动程序 启动引导程序 命令行shell 其他种类的用户界面—-操作系统的外在表象 基本的文件管理工具和系统工具 Linux内核的组成 Linux内核源代码目录结构是什么...系统模式(sys):运行具有特权的操作系统任务。 未定义指令中止模式(und):当未定义的指令执行时进入该模式,可用于支持硬件协处理器的软件仿真。 为什么要划分内核空间和用户空间?...只能通过系统调用和硬件中断完成 Linux内核的编译及加载 内核的配置系统由哪既部分组成? Makefile:分布在Linux 内核源代码中的Makefile,定义Linux 内核的编译规则。...记录哪些部分被编译入内核、哪些部分被编译为内核模块。 在Linux 内核中增加程序需要完成哪些工作? 将编写的源代码复制到Linux 内核源代码的相应目录。...次引导加载程序加载Linux内核和可选的初始RAM 磁盘,将控制权交给Linux内核源代码。 运行被加载的内核,并启动用户空间应用程序。

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LINUX内核

一、Linux内核2.6特点: 1.新的调度器 2.内核抢占 3.改进线程模型 4.虚拟内存 5.文件系统 6.音频:音频体系结构ALSA.支持USB音频和MIDI设备,并支持全双工重放功能。...二、LINUX内核的组成 1.LINUX内核源代码目录结构 1)arch:包含和硬件体系结构相关的代码,每种平台占一个相应的目录。如i386,arm,powerpc,mips等。...4)Documentation:内核各部分通用解释和注释。...模块 16)sound:ALSA,OSS音频中设备的核心代码和常用设备驱动 17)usr:实现了用于打包和压缩的CPIO等 2.LINUX内核组成部分 2.1 LINUX主要用进程调度,虚拟文件系统,...3.Linux内核空间与用户空间 Linux只能通过系统调用和硬件中断来完成用户空间到内核空间的控制转移

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Linux 内核】编译 Linux 内核 ② ( 解压内核源码 | 查询当前 Linux 内核版本号 | 进入并查看 linux 内核源码目录 )

文章目录 一、解压内核源码 二、查询当前 Linux 内核版本号 三、进入并查看 linux 内核源码目录 一、解压内核源码 ---- 将 下载的 Linux 内核源码 linux-5.6.14.tar.gz...拷贝到 Ubuntu 虚拟机中 , 执行 tar xvf linux-5.6.14.tar.gz 命令 , 解压 Linux 内核源码 ; 解压完毕后 , linux-5.6.14 目录中就是解压后的...Linux 内核源码 ; 二、查询当前 Linux 内核版本号 ---- 执行 uname -a 命令 , 查询当前 Ubuntu 系统的 Linux 内核版本号 , 执行过程如下 : root@ubuntu...x86_64 x86_64 x86_64 GNU/Linux root@ubuntu:~/kernel# root@ubuntu:~/kernel# 当前的内核版本号是 4.13.0 ; 三...、进入并查看 linux 内核源码目录 ---- 进入之前解压的 linux-5.6.14 内核源码目录 ; root@ubuntu:~/kernel# ls linux-5.6.14 linux-5.6.14

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Linux 内核 vs Windows 内核

---- Linux设计 Linux 的开山始祖是来自一位名叫 Linus Torvalds 的芬兰小伙子,他在 1991 年用 C 语言写出了第一版的 Linux 操作系统,那年他 22 岁。...Linux 内核设计的理念主要有这几个点: MutiTask,多任务 SMP,对称多处理 ELF,可执行文件链接格式 Monolithic Kernel,宏内核 MutiTask MutiTask 的意思是多任务...---- Windows 设计 当今 Windows 7、Windows 10 使用的内核叫 Windows NT,NT 全称叫 New Technology。...Windows NT 的结构 Windows 和 Linux 一样,同样支持 MutiTask 和 SMP,但不同的是,Windows 的内核设计是混合型内核,在上图你可以看到内核中有一个 MicroKernel...,内核中抽象出了微内核的概念,也就是内核中会有一个小型的内核,其他模块就在这个基础上搭建,整个内核是个完整的程序; Linux内核设计是采用了宏内核,Windows 的内核设计则是采用了混合内核

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Linux内核开发_1_编译LInux内核

Linux内核配置 2.1 配置选项 Linux内核提供了三种配置的模式 1. make config 此模式非常不建议使用,除非你的时间非常多,因为这个方式是通过终端输出的方式挨个,也就是逐个问你设置选项...(全屏模式下按f11会退出全屏模式),然后在运行: 成功进入到配置界面 注:linux内核中一个功能模块有三种编译方法:一种是编入、一种去去除、一种是模块化。...2G,内核空间0-0x7FFFFFFF,用户空间80000000-FFFFFFFF Preemption Model (No Forced Preemption (Server)) —> 内核抢占模式。...针对于高吞吐量的设计,但有可能延时较长,适用于服务器或科学运算,或向要最大的运算能力,而不理会调度上的延时。...起初我学习Linux内核的时候,是参考“Linux内核设计与实现”这本书来学的,书上使用的Linux内核版本是:“2.34.6”,这个版本已经很老了,最初我使用的是ubnutu20来编译它的,虽然编译过程中遇到了很多问题

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linux 切换内核版本,切换 Linux 内核版本

Linux 内核是开源类 Unix 系统宏内核。仅仅一个内核并不是一套完整的操作系统。有一套基于 Linux 内核的完整操作系统叫作 Linux 操作系统。...Kernel 是 Linux 系统的核心,主要负责硬件的支持。 Linux 内核提供了安全补丁, bugfix 和新特性。 Linux 内核在 GNU 通用公共许可证第 2 版之下发布。...Linux 内核版本变更可能导致网络访问异常,声音异常,甚至是桌面环境无法启动。...Linux 内核版本号的意义 Linux 内核版本号由 3 组数字组成:第一个组数字。第二组数字。第三组数字 第一个组数字:目前发布的内核主版本。...查看内核版本 在 Linux 机器上执行如下命令查看当前正在使用的内核版本 uname -r 使用如下命令查看当前系统安装的内核版本 dpkg -l | grep linux-image 如果使用的是

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Linux内核编程_linux内核开发工具

【转载】Linux内核编程与应用编程对比 转载链接1:http://www.arrowapex.cn/archives/66.html 在此之前也不清楚linux内核编程跟用户应用程序编程之间有什么不同...1.linux内核编程和用户应用程序编程最大的不同是,前者是在内核态下运行的,而后者主要在用户态下运行,有时通过一些系统调用切换到内核态下运行,但这时间不会太长。...2.内核编程引进的头文件都在内核源码的include文件夹下,比如我的debian linux 2.6环境下是:/usr/src/linux/include下,而用户应用程序编程引进的头文件都是从开发环境头文件的...3.要查询一个函数能否在内核编程中用,可以通过http://lxr-itec.uni-klu.ac.at/linux-2.6.4/ident查 (这是针对linux2.6内核,也有针对2.4内核的),如果能查到...对于在linux内核实现网关的某些功能时,我发现,虽然linux已经提供了很多现成的东西,可以保证快速开发。但是内核本身架构是一个通用计算机,不是专门针对网络处理的。

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Linux 内核】编译 Linux 内核 ⑦ ( 安装内核模块 | 安装内核 | 重启系统 | 查看当前内核版本 )

文章目录 一、安装内核模块 二、安装内核 三、重启系统 四、查看当前内核版本 一、安装内核模块 ---- 确保 Linux 内核编译完成 , 没有任何报错之后 ; 参考 【Linux 内核】编译 Linux...内核 ⑥ ( 安装 OpenSSL | 安装其它依赖库 | 内核编译完成 ) 博客 ; 进入 Linux 内核源码的根目录 , 执行 sudo make modules_install 命令 , 安装编译好的内核模块...-5.6.14# root@ubuntu:~/kernel/linux-5.6.14# 二、安装内核 ---- 内核模块安装完成后 , 执行 sudo make install 命令 , 安装内核...; 下面的内核安装过程会持续很长时间 ; 内核安装过程 : root@ubuntu:~# cd kernel/linux-5.6.14 root@ubuntu:~/kernel/linux-5.6.14...查看当前的内核版本 , 发现当前内核版本已经

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Linux内核分析及内核编程

、原理及组成框架,主要分析了Linux最新版本(2.6.11)的内核源代码,帮助读者深入理解Linux 内核,精通Linux内核编程。...作为一名Linux编程者,我一向颇为留意内核编程方面的图书,我理想中的这本书应该是一本实践性很强的书,是真正从事Linux内核开发的人士写作的。...Linux 2.6版内核改写了以前版本内核的绝大部分,本书主要针对目前Linux的最新版本2.6.11版,对以后的新版本也具有普适性。...关于本书作者 笔者从在清华大学电子系读研究生起,就开始从事Linux内核编程,后又一直在外国著名公司从事Linux内核编程工作。...、原理及组成框架,主要分析了Linux最新版本(2.6.11)的内核源代码,帮助读者深入理解Linux 内核,精通Linux内核编程。

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Linux内核学习(一)之Linux内核源码目录

: ——linux版本号由3组数字组成: 第一组数字:表示目前发布的内核主版本。...这个文件就是linux内核特有的内核编译体系需要用到的文件 MAINTAINERS:这个文件主要是介绍了维护人员列表以及如何提交内核更改 Makefile:这个是linux内核的总makefile,整个内核工程用这个...init:init是初始化的意思,这个目录下的代码就是linux内核启动时初始化内核的代码。...ipc:ipc就是inter process commuication,进程间通信,里面都是linux支持的IPC的代码实现 kernel:kernel就是内核,就是linux内核,所以这个文件夹下放的就是内核本身需要的一些代码文件...scripts:脚本,这个目录下全部是脚本文件,这些脚本文件不是linux内核工作时使用的,而是用来辅助对linux内核进行配置编译生产的。

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Linux内核修炼之道》 之 高效学习Linux内核

接下来我就通过自己的一些感悟,抛砖引玉来介绍一下如何比较高效的去学习 linux 内核。这些话并不局限于某个部分的内容,很像一句句的口号,我们也可以将它们看作内核学习的大字报。...意思就是我们在学习内核前首先要会用 linux ,依照一个由上至下循序渐进的过程,在能够熟练的使用 Linux 操作系统之后再去研究内核中的实现。这也是 linus 本人的观点。...所以从广义上来说, linux kernel 就是 linux 操作系统里最为核心的部分,而从狭义上来说,它不过就是 Linus 那群人人写的那点儿代码。...对于目前来说, 2.6 内核的发布已经持续了很长时间,那么什么时候将会推出 2.7 ? Linus 本人的回答是,不会有 2.7 ,他不会再遵循旧的模式,新采用的模式会更好,不值得重复过去。...提供硬件的兼容性是内核设计目标之一,几乎所有的硬件,只要不是为其他操作系统所定制的,都可以得到 Linux 的支持。 与硬件兼容性相关的是可移植性,也就是在不同的硬件平台上运行 Linux 的能力。

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