什么是LINUX内核编程
发布时间:2025-05-21 08:09:20 发布人:远客网络
一、什么是LINUX内核编程
1、真佩服楼上的2位对“内核编程”的理解力!
2、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
二、Linux内核编程的内容简介
1、《Linux内核编程》以Linux操作系统为基础,详细介绍了Linux内核子系统,并辅以大量内核源代码和示例程序进行演示,引领读者深入Linux内核。《Linux内核编程》的主要内容包括:Linux基础知识、内核探索工具集、进程的整个生命周期、内存区、页面、Slab分配器、用于输入/输出的各种设备、文件系统、抢占、自旋锁、信号量、内核引导、构建Linux内核,以及向内核添加代码等。同时还简单介绍了一些应用工具和实用程序,从而可以获取理解内核内幕所需的信息。每章末尾都给出一些练习,涉及内核运行的操作及工作原理。
2、《Linux内核编程》适合对Linux内核感兴趣的各层次读者,无论对Linux初学者还是Linux程序开发人员,本书都是一本很有价值的参考书。
三、Linux内核完全剖析:基于0.12内核目录
本文对Linux内核进行了全面剖析,从Linux的诞生、发展,到内核编程语言、微型计算机组成结构,再到内核体系结构、引导启动程序、初始化程序、内核代码、块设备驱动程序和字符设备驱动程序等,进行了详尽的探讨。
首先,介绍了Linux操作系统的发展历程,从UNIX和MINIX的操作系统诞生,到GNU计划的推动,以及Linux操作系统版本的变迁,直至Linux名称的由来和早期的主要贡献者。通过这一章节,读者可以深入了解Linux操作系统的起源和发展。
接下来,详细阐述了微型计算机的组成结构,包括微型计算机组成原理、I/O端口寻址和访问控制方式、主存储器、BIOS和CMOS存储器、控制器和控制卡等。这些内容为理解Linux内核的运行环境提供了基础。
然后,深入探讨了内核编程语言和环境,涉及汇编语言、C语言以及它们在Linux内核开发中的应用。同时,也介绍了目标文件格式、Make程序和Makefile文件的使用,为读者提供了内核开发所需的工具和技术。
随后,讲解了80x86保护模式及其编程,包括80x86系统寄存器和指令、保护模式内存管理、分段和分页机制、中断和异常处理等。这些内容对于理解Linux内核的底层运行机制至关重要。
进一步,分析了Linux内核的体系结构,包括Linux内核模式、系统体系结构、内存管理和使用、中断机制、系统调用、系统时间和定时、进程控制以及系统中堆栈的使用方法。这些章节旨在为读者提供一个全面的内核框架。
最后,详细介绍了Linux内核的各个组成部分,包括引导启动程序、初始化程序、内核代码、块设备驱动程序和字符设备驱动程序。通过这些内容,读者可以了解Linux内核的各个功能模块及其实现方式。
综上所述,本文全面剖析了Linux内核的结构、原理和实现,为开发者提供了深入理解内核开发和运行机制的指南。通过这些内容,读者不仅可以掌握Linux内核的核心技术,还可以为自己的项目开发提供强大的技术支持。
《Linux内核完全剖析:基于0.12内核》对早期Linux内核(V0.12)全部代码文件进行了详细、全面的注释和说明,旨在帮助读者用较短的时间对Linux的工作机理获得全面而深刻的理解,为进一步学习和研究Linux打下坚实的基础。虽然选择的版本较低,但该内核已能够正常编译运行,并且其中已包括了Linux工作原理的精髓。