学会Linux Kernel熟练Linux-linux kernel

在当今社会Linux越来越成为主流，你了解Linux系统么？本文为你介绍Linux Kernel，Linux Kernel有一个很好的特性，可以支持在运行是进行扩展。这意味着系统启动运行是，我们仍然可以向Linux kernel添加功能。这种运行时可以被添加到kernel的代码称为Module（模块）。

Linux Kernel支持好几种模块类型，包括设备驱动程序。每个模块由目标代码组成，不是一个完整的可执行程序。系统运行时，我们可以通过insmod将模块连接到正在运行的内核中去。也可以使用lsmod列出已加载模块，rmmod或modprobe –r 移除模块。

Linux系统将设备分为三种基本类型：字符设备，块设备，网络接口。

字符设备是能够像字节流一样被访问的设备，一般只能顺序访问。其操作类似文件操作。

块设备上能够容纳文件系统，可以通过文件系统随机访问。其操作也类似于文件操作。

网络接口是负责数据包的传输和接收的，一般无法影射到文件系统的节点。它与内核的通信跟前面两种设备不同，而是通过socket方式。在系统和驱动程序之间定义有专门的数据结构(sk_buff)进行数据的传递。系统里支持对发送数据和接收数据的缓存，提供流量控制机制，提供对多协议的支持。

在编写模块的时候，应该注意，模块仅仅被连接到内核，所以它只能调用由内核导出的那些函数，而不能调用其他的本模块未定义的函数。

在Linux kernel2.6.X下进行模块开发时，需要预先准备好“kernel tree(内核树)”，即获得与本系统相同的内核的源代码并编译出目标文件。

一个最简单的hello world驱动例子：

hello_world.c:     
#include <linux/init.h>    
#include <linux/module.h>    
MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL");     
static int hello_init(void)     
{     
printk(KERN_ALERT "Hello, world\n");     
return 0;     
}     
static void hello_exit(void)     
{     
printk(KERN_ALERT "Goodbye, cruel world\n");     
}     
module_init(hello_init);     
module_exit(hello_exit);

Makefile:  
obj-m := hello.o  
KERNELDIR ?= /lib/modules/$(shell uname -r)/build  
PWD := $(shell pwd)  
default:  
$(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(PWD) modules

其中，源文件中的module_init和module_exit指定了模块被加载时执行的初始化函数和卸载时执行的清理函数。另外可以使用module_param指定加载模块时可以设置的参数。Makefile中的obj-m指定了使用make modules时候构造*.ko目标文件时使用的*.o目标文件。

Linux Kernel的了解，让你学好Linux。

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