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Linux 内核内核与微内核架构 ( 操作系统需要满足的要素 | 内核 | 微内核 | Linux 内核动态加载机制 )

文章目录 一、操作系统需要满足的要素 二、内核 三、微内核 四、Linux 内核动态加载机制 一、操作系统需要满足的要素 ---- 电脑上运行的 操作系统 , 是一个 软件 ; 设备管理 : 操作系统需要...---- 内核 : 内核代码 编译成 二进制文件 , 内核 运行在 一个 大内核 地址空间 中 , 可以 直接 访问 , 调用 内核代码 , 这种内核优点是 效率高 , 性能强 ; 下图中 , 最上层是..." 系统调用 " , 中间是 " 内核 " , 最下方是 硬件层 ; 内核优点 : 设计简单 , 性能高 ; 三、微内核 ---- 微内核 : 将 操作系统 拆分成 多个 独立功能模块 , 这些...进行通信 , 微内核优点 : 稳定性好 , 实时性好 ; 微内核缺点 : 高度模块化 , 模块之间只能通过消息传递信息 , 效率低 ; 四、Linux 内核动态加载机制 ---- Linux 内核模块动态加载...: Linux 内核 使用了 模块设计 , 可以进行 动态加载 内核模块 ; Linux 内核的 核心实现 , 设备驱动实现 , 可以 编译成一个独立模块 , 这些独立模块可以被编译成 独立的目标文件

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Linux内核container_of的深度剖析

1、前面说的 我在好几年前读linux 驱动代码的时候看到这个,百度了好久,知道怎么用了,但是对实现过程和原理还是一知半解。...container_oflinux内核代码里面使用次数非常非常多,对于喜欢linux编程的同学来说,了解其实现方法,对以后看内核代码,写内核驱动的帮助都非常大,当然,我不是说了解这个就可以为所欲为了...,内核博大精深,先宏观再微观去学习,不积跬步何以致千里,不要想着一口就能吃成一个胖子,我这篇文章主要剖析一下这个函数的实现原理,希望对大家学习过程中有所帮助。...内核函数调用常常给函数传入的是结构体成员地址,然后在函数里面又想使用这个结构体里面的其他成员变量,所以就引发了这样的问题,我认为这个也是用C实现面向对象编程的一种方法。...6、实例代码 经过上面的解释,至少对这个有感觉了吧,写个代码来测试一下,让自己与代码融合为一体,这样才能做到人码合一的境界。

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内核和微内核

操作系统的内核设计一直都存在两个阵营,一个是内核,另一个是微内核。 操作系统也属于软件的范畴,有两大功能: 1. 管理系统上的硬件资源。 2. 为应用程序提供执行环境。...内核 所有的内核代码都编译成一个二进制文件,所有的内核代码都运行在一个大内核地址空间里,内核代码可以直接调用和访问,效率高且性能好。...微内核 把操作系统分成多个独立的功能模块,每个功能模块之间访问需要通过消息来完成,因此效率没那么高。 内核和微内核的架构图如下: ?...Linus当初在设计Linux操作系统时采用的是内核架构。但是Linux在20年来的发展中,不断融入微内核的一些精华设计,如模块化设计,抢占式内核,动态加载内核模块等。...Linux内核中很多核心的实现或者设备驱动的实现都可以编译成一个个单独的模块。模块是被编译成的一个目标文件,并且可以在运行时的内核上动态加载和卸载。

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Linux内核中container_of的详细解释

如何移植并使用Linux内核的通用链表(附完整代码实现)中提到的为什么在结构体中要把 struct list_head放在首位。...container_of #define offsetof(TYPE, MEMBER) ((size_t) &((TYPE*)0)->MEMBER) #define container_of(ptr,...container_of的作用是通过结构体内某个成员变量的地址和该变量名,以及结构体类型。找到该结构体变量的地址。...size_t;   可以从定义中看到,size_t是一个非负数,所以size_t通常用来计数(因为计数不需要负数区): for(size_t i=0;i<300;i++)   为了使程序有很好的移植性,因此内核使用..."sptr=%p\n",sptr); return 0; }   运行结果如下: sptr=0xffffcb90 sptr=0xffffcb90 sptr=0xffffcbb4   展开可能会看的更清楚一些

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聊一聊内核和微内核

内核和微内核最大的区别就是,内核的用户服务和内核服务都保存在相同的地址空间中,它们都由内核进行统一管理,而微内核的用户服务和内核服务会保存在不同的地址空间中,下图可以很好的解释这一点。...其实这里的内核翻译过来有点牵强,其实应该叫单内核或者单核。...现代成功的 CPU 设计包括这两种技术中的任何一种,就像 Linux 内核是微内核内核的混合产品一样。...可能有些人认为 Linux 它不就是个内核结构么,但实际上 Linux 不单单只是一个纯碎的集成内核。为什么 Linux 会使用单内核(此处叫单内核有点应景)结构呢?我猜有下面几个因素。...Linux 是一个借鉴了微内核精髓的内核结构,Linux 支持模块化的设计、抢占式内核、对内核线程的支持以及动态加载内核模块的能力。

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sel4-微内核内核

1 微内核内核有何异同 微内核——内核只提供任务调度和进程间通信(IPC),当然还包括为任务调度提供服务的系统时钟、中断以及内存管理等最基本的硬件管理能能力。...代表OS:L4系列微内核内核——也称为单内核,所有的系统服务,包括任务调度,系统资源访问等等,都由内核态通过系统调用向用户态提供系统服务。...一张图说明它们的区别: 总结seL4微内核的优缺点: 优势: 安全性好、可移植性好、灵活性高、容易debug 劣势: 性能低 2 微内核的发展史 第一代微内核: 目标是用于解决Unix的可维护性等问题...第二代微内核: 目标是解决第一代微内核的性能问题。代表是Liedtke的L3和L4。主要贡献是通过改进IPC机制,大幅提高了性能,并支持运行Linux,即L4 Linux(虚拟化)。...第三代微内核: 目标是解决第二代微内核的安全性问题,引用了形式化验证,号称世界上最安全的内核OS。代表是OKL4、seL4(我们后面的研究重点)。

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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...Makefile:分布在Linux 内核源代码中的Makefile,定义Linux 内核的编译规则。 配置文件(Kconfig):给用户提供配置选择的功能。...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。...Linux下的C 编程 Linux定义、变量名、函数名命名习惯是什么?

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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 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,内核 MutiTask MutiTask 的意思是多任务...Monolithic Kernel Monolithic Kernel 的意思是内核Linux 内核架构就是内核,意味着 Linux内核是一个完整的可执行程序,且拥有最高的权限。...分别为内核、微内核、混合内核的操作系统结构 与内核相反的是微内核,微内核架构的内核只保留最基本的能力,比如进程调度、虚拟机内存、中断等,把一些应用放到了用户空间,比如驱动程序、文件系统等。...这就像是内核的方式包裹着一个微内核。...,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内核设计是采用了内核,Windows 的内核设计则是采用了混合内核

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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内核开发_1_编译LInux内核

准备工作 1.1 学习环境 1.2 下载Linux内核源码 1.3 解压Linux内核 1.4 目录结构介绍 2....内核版本: linux-4.10.15 1.2 下载Linux内核源码 首先我们需要下载Linux-4.10.15内核,我们可以直接使用wget下载: wget https://cdn.kernel.org...Linux系统的内核函数。...,而gnu的软件体系在不断的升级进化,每次的升级,都会被用在正在开发中最新的Linux内核,而除了原始版的Linux内核不是在Linux上编译出来的以外,其余的Linux内核版本都是在Linux内核上开发而来的...不确定的因素很多,所以这里我给大家的建议是,如果你想编译Linux内核,最好选择一个与它使用的Linux内核版本相仿的Linux发行版来编译它 如我选择学习Linux内核,并且选择的Linux

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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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