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Linux内核链表完全讲解

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Linux内核通用链表 linuxlist.h阅读

Linux内核通用链表 阅读 2008-10-23 22:43 #ifndef _LINUX_LIST_H #define _LINUX_LIST_H //宏定义,不做过多解释,就是检查是否包含了linux/list.h #ifdef __KERNEL__ #include #include #include /* * These are non-NULL pointers that will result in page faults * under normal circumstances, used to verify that nobody uses * non-initialized list entries. */ 这些非空的指针会导致页错误,在正常环境下,用来验证无人使用为初始化的链表节点,入口.也有解释说能引起中断,或者关于这个地址的处理内核处理的很简单,要么打印日志信息报错,要么直接不处理. #define LIST_POISON1 ((void *) 0x00100100) #define LIST_POISON2 ((void *) 0x00200200) /* * Simple doubly linked list implementation. * * Some of the internal functions ("__xxx") are useful when * manipulating whole lists rather than single entries, as * sometimes we already know the next/prev entries and we can * generate better code by using them directly rather than * using the generic single-entry routines. */ entry似乎应该翻译成表或者节点。 简单的双向链表实现:一些内部函数在熟练操作整个链表比单个入口更有用,当我们已经知道next/prev入口,通过使用直接它们比使用一般的单入口程序产生更好的代码。 struct list_head { struct list_head *next, *prev; };

关于Linux 内核中五个主要子系统的介绍

关于Linux 内核中五个主要子系统的介绍 发布时间:2008.01.02 06:23来源:赛迪网作者:sixth 1.进程调度(SCHED):控制进程对CPU的访问。当需要选择下一个进程运行时,由调度程序选择最值得运行的进程。可运行进程实际上是仅等待CPU资源的进程,如果某个进程在等待其它资源,则该进程是不可运行进程。Linux使用了比较简单的基于优先级的进程调度算法选择新的进程。 2.内存管理(MM)允许多个进程安全的共享主内存区域。Linux的内存管理支持虚拟内存,即在计算机中运行的程序,其代码,数据,堆栈的总量可以超过实际内存的大小,操作系统只是把当前使用的程序块保留在内存中,其余的程序块则保留在磁盘中。必要时,操作系统负责在磁盘和内存间交换程序块。内存管理从逻辑上分为硬件无关部分和硬件有关部分。硬件无关部分提供了进程的映射和逻辑内存的对换;硬件相关的部分为内存管理硬件提供了虚拟接口。 3.虚拟文件系统(VirtualFileSystem,VFS)隐藏了各种硬件的具体细节,为所有的设备提供了统一的接口,VFS提供了多达数十种不同的文件系统。虚拟文件系统可以分为逻辑文件系统和设备驱动程序。逻辑文件系统指Linux所支持的文件系统,如ext2,fat等,设备驱动程序指为每一种硬件控制器所编写的设备驱动程序模块。 4.网络接口(NET)提供了对各种网络标准的存取和各种网络硬件的支持。网络接口可分为网络协议和网络驱动程序。网络协议部分负责实现每一种可能的网络传输协议。网络设备驱动程序负责与硬件设备通讯,每一种可能的硬件设备都有相应的设备驱动程序。 5.进程间通讯(IPC) 支持进程间各种通信机制。处于中心位置的进程调度,所有其它的子系统都依赖它,因为每个子系统都需要挂起或恢复进程。一般情况下,当一个进程等待硬件操作完成时,它被挂起;当操作真正完成时,进程被恢复执行。例如,当一个进程通过网络发送一条消息时,网络接口需要挂起发送进程,直到硬件成功地完成消息的发送,当消息被成功的发送出去以后,网络接口给进程返回一个代码,表示操作的成功或失败。其他子系统以相似的理由依赖于进程调度。

探究linux内核,超详细解析子系统

探究linux内核,超详细解析子系统 Perface 前面已经写过一篇《嵌入式linux内核的五个子系统》,概括性比较强,也比较简略,现在对其进行补充说明。 仅留此笔记,待日后查看及补充!Linux内核的子系统 内核是操作系统的核心。Linux内核提供很多基本功能,如虚拟内存、多任务、共享库、需求加载、共享写时拷贝(Copy-On-Write)以及网络功能等。增加各种不同功能导致内核代码不断增加。 Linux内核把不同功能分成不同的子系统的方法,通过一种整体的结构把各种功能集合在一起,提高了工作效率。同时还提供动态加载模块的方式,为动态修改内核功能提供了灵活性。系统调用接口用户程序通过软件中断后,调用系统内核提供的功能,这个在用户空间和内核提供的服务之间的接口称为系统调用。系统调用是Linux内核提供的,用户空间无法直接使用系统调用。在用户进程使用系统调用必须跨越应用程序和内核的界限。Linux内核向用户提供了统一的系统调用接口,但是在不同处理器上系统调用的方法

各不相同。Linux内核提供了大量的系统调用,现在从系统 调用的基本原理出发探究Linux系统调用的方法。这是在一个用户进程中通过GNU C库进行的系统调用示意图,系 统调用通过同一个入口点传入内核。以i386体系结构为例,约定使用EAX寄存器标记系统调用。 当加载了系统C库调用的索引和参数时,就会调用0x80软件中断,它将执行system_call函数,这个函数按照EAX 寄存器内容的标示处理所有的系统调用。经过几个单元测试,会使用EAX寄存器的内容的索引查system_call_table表得到系统调用的入口,然后执行系统调用。从系统调用返回后,最终执行system_exit,并调用resume_userspace函数返回用户空间。 linux内核系统调用的核心是系统多路分解表。最终通过EAX寄存器的系统调用标识和索引值从对应的系统调用表 中查出对应系统调用的入口地址,然后执行系统调用。 linux系统调用并不单层的调用关系,有的系统调用会由

如何安装Linux内核源代码

如何获取Linux内核源代码 下载Linux内核当然要去官方网站了,网站提供了两种文件下载,一种是完整的Linux 内核,另一种是内核增量补丁,它们都是tar归档压缩包。除非你有特别的原因需要使用旧版本的Linux内核,否则你应该总是升级到最新版本。 使用Git 由Linus领头的内核开发队伍从几年前就开始使用Git版本控制系统管理Linux内核了(参考阅读:什么是Git?),而Git项目本身也是由Linus创建的,它和传统的CVS不一样,Git是分布式的,因此它的用法和工作流程很多开发人员可能会感到很陌生,但我强烈建议使用Git下载和管理Linux内核源代码。 你可以使用下面的Git命令获取Linus内核代码树的最新“推送”版本: $ git clone git://https://www.wendangku.net/doc/a715106300.html,/pub/scm/linux/kernel/git/torvalds/linux-2.6.git 然后使用下面的命令将你的代码树与Linus的代码树最新状态同步: $ git pull 安装内核源代码 内核包有GNU zip(gzip)和bzip2格式。Bzip2是默认和首选格式,因为它的压缩比通常比gzip更好,bzip2格式的Linux内核包一般采用linux-x.y.z.tar.bz2形式的文件名,这里的x.y.z是内核源代码的具体版本号,下载到源代码包后,解压和抽取就很简单了,如果你下载的是bzip2包,运行: $ tar xvjf linux-x.y.z.tar.bz2 如果你下载的是gzip包,则运行: $ tar xvzf linux-x.y.z.tar.gz 无论执行上面哪一个命令,最后都会将源代码解压和抽取到linux-x.y.z目录下,如果你使用Git下载和管理内核源代码,你不需要下载tar包,只需要运行git clone命令,它就会自动下载和解压。 内核源代码通常都会安装到/usr/src/linux下,但在开发的时候最好不要使用这个源代码树,因为针对你的C库编译的内核版本通常也链接到这里的。 应用补丁

Linux内核的等待队列

Linux内核的等待队列 Linux内核的等待队列是以双循环链表为基础数据结构,与进程调度机制紧密结合,能够用于实现核心的异步事件通知机制。在Linux2.4.21中,等待队列在源代码树include/linux/wait.h中,这是一个通过list_head连接的典型双循环链表,如下图所示。 在这个链表中,有两种数据结构:等待队列头(wait_queue_head_t)和等待队列项(wait_queue_t)。等待队列头和等待队列项中都包含一个list_head类型的域作为"连接件"。由于我们只需要对队列进行添加和删除操作,并不会修改其中的对象(等待队列项),因此,我们只需要提供一把保护整个基础设施和所有对象的锁,这把锁保存在等待队列头中,为wq_lock_t类型。在实现中,可以支持读写锁(rwlock)或自旋锁(spinlock)两种类型,通过一个宏定义来切换。如果使用读写锁,将wq_lock_t定义为rwlock_t类型;如果是自旋锁,将wq_lock_t 定义为spinlock_t类型。无论哪种情况,分别相应设置wq_read_lock、 wq_read_unlock、wq_read_lock_irqsave、wq_read_unlock_irqrestore、wq_write_lock_irq、wq_write_unlock、wq_write_lock_irqsave和 wq_write_unlock_irqrestore等宏。 等待队列头 struct __wait_queue_head { wq_lock_t lock; struct list_head task_list; }; typedef struct __wait_queue_head wait_queue_head_t; 前面已经说过,等待队列的主体是进程,这反映在每个等待队列项中,是一个任务结构指针(struct task_struct * task)。flags为该进程的等待标志,当前只支持互斥。 等待队列项 struct __wait_queue { unsigned int flags; #define WQ_FLAG_EXCLUSIVE 0x01 struct task_struct * task; struct list_head task_list;

linux内核IMQ源码实现分析

本文档的Copyleft归wwwlkk所有,使用GPL发布,可以自由拷贝、转载,转载时请保持文档的完整性,严禁用于任何商业用途。 E-mail: wwwlkk@https://www.wendangku.net/doc/a715106300.html, 来源: https://www.wendangku.net/doc/a715106300.html,/?business&aid=6&un=wwwlkk#7 linux2.6.35内核IMQ源码实现分析 (1)数据包截留并重新注入协议栈技术 (1) (2)及时处理数据包技术 (2) (3)IMQ设备数据包重新注入协议栈流程 (4) (4)IMQ截留数据包流程 (4) (5)IMQ在软中断中及时将数据包重新注入协议栈 (7) (6)结束语 (9) 前言:IMQ用于入口流量整形和全局的流量控制,IMQ的配置是很简单的,但很少人分析过IMQ的内核实现,网络上也没有IMQ的源码分析文档,为了搞清楚IMQ的性能,稳定性,以及借鉴IMQ的技术,本文分析了IMQ的内核实现机制。 首先揭示IMQ的核心技术: 1.如何从协议栈中截留数据包,并能把数据包重新注入协议栈。 2.如何做到及时的将数据包重新注入协议栈。 实际上linux的标准内核已经解决了以上2个技术难点,第1个技术可以在NF_QUEUE机制中看到,第二个技术可以在发包软中断中看到。下面先介绍这2个技术。 (1)数据包截留并重新注入协议栈技术

(2)及时处理数据包技术 QoS有个技术难点:将数据包入队,然后发送队列中合适的数据包,那么如何做到队列中的数

激活状态的队列是否能保证队列中的数据包被及时的发送吗?接下来看一下,激活状态的队列的 证了数据包会被及时的发送。 这是linux内核发送软中断的机制,IMQ就是利用了这个机制,不同点在于:正常的发送队列是将数据包发送给网卡驱动,而IMQ队列是将数据包发送给okfn函数。

Linux测验题100道

吉林工商学院 Linux红帽认证模拟(2015年6月版) 说明:均为多选题,每题一分,共一百分。可以翻书或在Linux实验环境中验证。 竞赛时间100分钟。 一、执行 su 命令后,$PATH变量被重置,一般可以通过修改/etc/login.defs中的_______ 值来改变 1 PATH 2 ENV_PATH 3 ENV_SUPATH 4 SU 二、在/etc/fstab文件中,我们可以看到以下信息 : 1 文件系统名 2 文件系统类型 3 文件系统大小 4 文件系统在系统中被fsck检查的顺序 三、为了能够使用 ls 程序列出目录的内容,并能够使用 cd 进入该目录,操作者需要有 _____ 该目录的权限 1 读 2 写 3 执行 4 递归 四、常用的输入输出重定向符号有: 1 > 2 < 3 >> 4 << 五、Linux系统中的设备的类型包括: 1 块设备 2 字符设备

精选文库 4 缓冲设备 六、Linux系统安全管理的内容包括: 1 普通用户的系统安全 2 文件系统的安全 3 进程安全 4 文件内容安全 七、在/etc/passwd文件中保存的其它特殊帐户缺省情况下包括: 1 syslog 2 ftp 3 mail 4 lp 八、bash环境中,常用的逻辑运算符有: 1 -a 2 -o 3 ! 4 != 九、为运行一个写好的shell程序,我们可以使用下列方法: 1 改变程序的属性 2 启动shell后,在外壳下运行 3 加入初使行#!/bin/sh 4 使用命令替换方式 十、使用chmod命令修改文件权限时,可以使用的有关用户的选项参数有: 1 g 2 u 3 o 4 a 十一、bash环境中,常用的字符串运算符有: 1 = 2 !=

Linux内核结构详解教程

Linux内核结构详解教程 ─────Linux内核教程 linux内核就像人的心脏,灵魂,指挥中心。 内核是一个操作系统的核心,它负责管理系统的进程,内存,设备驱动程序,文件和网络系统,决定着系统的性能和稳定性。内核以独占的方式执行最底层任务,保证系统正常运行。协调多个并发进程,管理进程使用的内存,使它们相互之间不产生冲突,满足进程访问磁盘的请求等等. 严格说Linux并不能称做一个完整的操作系统.我们安装时通常所说的Linux,是有很多集合组成的.应称为GNU/Linux. 一个Linux内核很少1.2M左右,一张软盘就能放下. 内容基础,语言简短简洁 红联Linux论坛是致力于Linux技术讨论的站点,目前网站收录的文章及教程基本能满足不同水平的朋友学习。 红联Linux门户: https://www.wendangku.net/doc/a715106300.html, 红联Linux论坛: https://www.wendangku.net/doc/a715106300.html,/bbs 红联Linux 论坛大全,所有致力点都体现在这 https://www.wendangku.net/doc/a715106300.html,/bbs/rf/linux/07.htm

目录 Linux内核结构详解 Linux内核主要五个子系统详解 各个子系统之间的依赖关系 系统数据结构 Linux的具体结构 Linux内核源代码 Linux 内核源代码的结构 从何处开始阅读源代码 海量Linux技术文章

Linux内核结构详解 发布时间:2006-11-16 19:05:29 Linux内核主要由五个子系统组成:进程调度,内存管理,虚拟文件系统,网络接口,进程间通信。

Linux内核主要五个子系统详解 发布时间:2006-11-16 19:05:54 1.进程调度(SCHED):控制进程对CPU的访问。当需要选择下一个进程运行时,由调度程序选择最值得运行的进程。可运行进程实际上是仅等待CPU资源的进程,如果某个进程在等待其它资源,则该进程是不可运行进程。Linux使用了比较简单的基于优先级的进程调度算法选择新的进程。 2.内存管理(MM)允许多个进程安全的共享主内存区域。Linux的内存管理支持虚拟内存,即在计算机中运行的程序,其代码,数据,堆栈的总量可以超过实际内存的大小,操作系统只是把当前使用的程序块保留在内存中,其余的程序块则保留在磁盘中。必要时,操作系统负责在磁盘和内存间交换程序块。内存管理从逻辑上分为硬件无关部分和硬件有关部分。硬件无关部分提供了进程的映射和逻辑内存的对换;硬件相关的部分为内存管理硬件提供了虚拟接口。 3.虚拟文件系统(VirtualFileSystem,VFS)隐藏了各种硬件的具体细节,为所有的设备提供了统一的接口,VFS提供了多达数十种不同的文件系统。虚拟文件系统可以分为逻辑文件系统和设备驱动程序。逻辑文件系统指Linux所支持的文件系统,如ext2,fat等,设备驱动程序指为每一种硬件控制器所编写的设备驱动程序模块。 4.网络接口(NET)提供了对各种网络标准的存取和各种网络硬件的支持。网络接口可分为网络协议和网络驱动程序。网络协议部分负责实现每一种可能的网络传输协议。网络设备驱动程序负责与硬件设备通讯,每一种可能的硬件设备都有相应的设备驱动程序。 5.进程间通讯(IPC) 支持进程间各种通信机制。 处于中心位置的进程调度,所有其它的子系统都依赖它,因为每个子系统都需要挂起或恢复进程。一般情况下,当一个进程等待硬件操作完成时,它被挂起;当操作真正完成时,进程被恢复执行。例如,当一个进程通过网络发送一条消息时,网络接口需要挂起发送进程,直到硬件成功地完成消息的发送,当消息被成功的发送出去以后,网络接口给进程返回一个代码,表示操作的成功或失败。其他子系统以相似的理由依赖于进程调度。

Linux源代码下载

1. 课程设计题目:下载某个版本的linux源代码,生成一个定制的linux操作系统,完成后该系统可以用来作为启动系统使用。 2.如何做的问题? 内核版本要编译一个最新的内核,您需要首先下载它的源代码在您下载内核的源代码前,您要知道到您要找什么。首先要问您自己的问题是-- 您需要一份稳定的还是测试版的内核?稳定版内核通常版本号第二位用偶数数字 -- 例如, 2.0.38、2.2.15、2.2.1 8 和2.4.1 是被认为是“稳定”的内核(分别由于其包含 0、2、2 和4)。如果您想尝试测试版内核,您通常需要找那些版本号第二位是奇数的号码又最高的内核。例如,2.3.99 和 2.1.38都是测试版内核(分别由于其包含 3 和 1)。 内核版本历史 2.2 系列的内核被认为是较新而且稳定的内核。如果"较新"和"稳定"是您想要的,查找一个版本号的第三位是最高的2.2 内核(2.2.16 是目前最新的版本)。当 2.2 系列的内核仍在开发中,2.3 系列已经开始了。这个系列是作为将被集成到 2.4稳定版系列的新功能和高级功能的测试版。2.3 系列已经到了 2.3.99,其开发已经停止。开发人员已经开始着手2.4.0。如果您喜欢冒险使用最最新的技术,您可能想使用可以找到的最新的 2.4 系列内核。

2.4 版内核警告信息 Once a real 2.4 series kernel comes out(like 2.4.0), don't assume that the kernel is ready for use on a mission-critical system like a server. Even though 2.4 is supposed tobe a stable series, early 2.4 kernels ar e likely to be not quite up tosnuff. As is often the case i n the computer industry, the first version o f anythin g can have fairly sizable bugs. While this may not be a problem i f you're testing the kernel on your home workstation, it is a risk you may want to avoid when you machine provides val uable services to others. 下载内核 如果您只是想编译一个您已安装内核的新版本(例如,实现 SMP 支持),那不需要下载任何代码 -- 跳过此部分继续下一屏。 您可以在https://www.wendangku.net/doc/a715106300.html,/pub/linux/kernel上找到内核代码。当您进入到那后,您将发现内核的源代码按内核版本(v2.2、v 2.3等),被组织到多个不同的目录中。在每个目录中,您将发现文件被冠以"linux-x.y.z.tar.gz"和"linux-x.y.z.tar.bz2"。这些就是Linux 内核的源代码。您也将看到冠以 "patch-x.y.z.gz" 和"pa tch-x.y.z.bz2"的文件。这些是用来更新前面完整的内核源代码的补丁包。如果您希望编译一个新的内核版本,您将需要下载这些"linu x"文件其中之一。

史上最全linux内核配置详解

对于每一个配置选项,用户可以回答"y"、"m"或"n"。其中"y"表示将相应特性的支持或设备驱动程序编译进内核;"m"表示将相应特性的支持或设备驱动程序编译成可加载模块,在需要时,可由系统或用户自行加入到内核中去;"n"表示内核不提供相应特性或驱动程序的支持。只有<>才能选择M 1. General setup(通用选项) [*]Prompt for development and/or incomplete code/drivers,设置界面中显示还在开发或者还没有完成的代码与驱动,最好选上,许多设备都需要它才能配置。 [ ]Cross-compiler tool prefix,交叉编译工具前缀,如果你要使用交叉编译工具的话输入相关前缀。默认不使用。嵌入式linux更不需要。 [ ]Local version - append to kernel release,自定义版本,也就是uname -r可以看到的版本,可以自行修改,没多大意义。 [ ]Automatically append version information to the version string,自动生成版本信息。这个选项会自动探测你的内核并且生成相应的版本,使之不会和原先的重复。这需要Perl的支持。由于在编译的命令make-kpkg 中我们会加入- –append-to-version 选项来生成自定义版本,所以这里选N。 Kernel compression mode (LZMA),选择压缩方式。 [ ]Support for paging of anonymous memory (swap),交换分区支持,也就是虚拟内存支持,嵌入式不需要。 [*]System V IPC,为进程提供通信机制,这将使系统中各进程间有交换信息与保持同步的能力。有些程序只有在选Y的情况下才能运行,所以不用考虑,这里一定要选。 [*]POSIX Message Queues,这是POSIX的消息队列,它同样是一种IPC(进程间通讯)。建议你最好将它选上。 [*]BSD Process Accounting,允许进程访问内核,将账户信息写入文件中,主要包括进程的创建时间/创建者/内存占用等信息。可以选上,无所谓。 [*]BSD Process Accounting version 3 file format,选用的话统计信息将会以新的格式(V3)写入,注意这个格式和以前的v0/v1/v2 格式不兼容,选不选无所谓。 [ ]Export task/process statistics through netlink (EXPERIMENTAL),通过通用的网络输出工作/进程的相应数据,和BSD不同的是,这些数据在进程运行的时候就可以通过相关命令访问。和BSD类似,数据将在进程结束时送入用户空间。如果不清楚,选N(实验阶段功能,下同)。 [ ]Auditing support,审计功能,某些内核模块需要它(SELINUX),如果不知道,不用选。 [ ]RCU Subsystem,一个高性能的锁机制RCU 子系统,不懂不了解,按默认就行。 [ ]Kernel .config support,将.config配置信息保存在内核中,选上它及它的子项使得其它用户能从/proc/ config.gz中得到内核的配置,选上,重新配置内核时可以利用已有配置Enable access to .config through /proc/config.gz,上一项的子项,可以通过/proc/ config.gz访问.config配置,上一个选的话,建议选上。 (16)Kernel log buffer size (16 => 64KB, 17 => 128KB) ,内核日志缓存的大小,使用默认值即可。12 => 4 KB,13 => 8 KB,14 => 16 KB单处理器,15 => 32 KB多处理器,16 => 64 KB,17 => 128 KB。 [ ]Control Group support(有子项),使用默认即可,不清楚可以不选。 Example debug cgroup subsystem,cgroup子系统调试例子 Namespace cgroup subsystem,cgroup子系统命名空间 Device controller for cgroups,cgroups设备控制器

LINUX内核源文件介绍以及头文件介绍

LINUX 内核源文件介绍以及头文件介绍 LINUX 内核源文件介绍以及头文件介绍.txt两人之间的感情就像织毛衣,建立的时候一针一线,小心而漫长,拆除的时候只要轻轻一拉。。。。*******************LINUX 内核(0.11)源文件介绍****************** 1、内核源文件放置目录: | |————boot 系统引导汇编程序目录 | |————fs 文件系统目录 | |————include 头文件目录 | |————init 内核初始化程序目录 | |————kernel 内存进程调度、信号处理、系统调用等程序的目录 | |————lib 内核库函数目录 | |————mm 内存管理程序目录 | |————tools 生成内核Image文件的工具程序目录 | |————Makefile文件 | 2、引导启动程序目录boot 包含3个汇编语言文件,是内核源文件中最先被编译的程序。 功能:当计算机家电时引导内核启动,将内核代码加载到内存中,并完成系统初始化工作。 boot | |————bootsect.s 磁盘引导块程序,编译后会驻留在磁盘的第一个扇区中| |————setup.s 读取机器的硬件配置参数,并把内核模式system移动到适当的内存位置处 |

|————head.s 会被编译连接在system模块的最前部分,主要进行硬件设备的探测配置和内存管理页面的配置工作 | 3、文件系统目录fs 包含17个C语言程序 fs | |——buffer.c 管理高速缓冲区 | |——file_table.c 在0.11仅定义了一个文件句柄(描述符)结构数组 | |——ioctl.c 将引用kernel/chr_dev/tty.c中的函数,实现字符设备的IO 控制功能 | |——exec.c 主要包含一个执行程序函数do_execve() | |——fcntl.c 实现文件I/O控制的系统调用函数 | |——read_write.c 实现文件读/写和定位的三个系统调用函数 | |——stat.c 实现了两个获取文件状态的系统调用函数 | |——open.c 主要包含实现修改文件属性和创建与关闭文件的系统调用函数 | |——char_dev.c 主要包含字符设备读写函数rw_char() | |——pipe.c 包含管道读写函数和创建管道的系统调用函数 | |——file_dev.c 包含基于i节点和描述符结构的文件读写函数。 | |——namei.c 主要包括文件系统中目录名和文件名的操作函数和系统调用函数 | |——block_dev.c 包含块数据读和写函数 | |——inode.c 包含针对文件系统i节点操作的函数 | |——truncate.c 用于在删除文件时释放文件所占用的设备数据空间 | |——bitmap.c 用于处理文件系统中i节点和逻辑数据块的位图 |

读Linux内核源代码

Linux内核分析方法 Linux的最大的好处之一就是它的源码公开。同时,公开的核心源码也吸引着无数的电脑爱好者和程序员;他们把解读和分析Linux的核心源码作为自己的最大兴趣,把修改Linux源码和改造Linux系统作为自己对计算机技术追求的最大目标。 Linux内核源码是很具吸引力的,特别是当你弄懂了一个分析了好久都没搞懂的问题;或者是被你修改过了的内核,顺利通过编译,一切运行正常的时候。那种成就感真是油然而生!而且,对内核的分析,除了出自对技术的狂热追求之外,这种令人生畏的劳动所带来的回报也是非常令人着迷的,这也正是它拥有众多追随者的主要原因: ?首先,你可以从中学到很多的计算机的底层知识,如后面将讲到的系统的引导和硬件提供的中断机制等;其它,象虚拟存储的实现机制,多任务机制,系统保护机制等等,这些都是非都源码不能体会的。 ?同时,你还将从操作系统的整体结构中,体会整体设计在软件设计中的份量和作用,以及一些宏观设计的方法和技巧:Linux的内核为上层应用提供一个与具体硬件不相关的平台; 同时在内核内部,它又把代码分为与体系结构和硬件相关的部分,和可移植的部分;再例如,Linux虽然不是微内核的,但他把大部分的设备驱动处理成相对独立的内核模块,这样减小了内核运行的开销,增强了内核代码的模块独立性。 ?而且你还能从对内核源码的分析中,体会到它在解决某个具体细节问题时,方法的巧妙:如后面将分析到了的Linux通过Botoom_half机制来加快系统对中断的处理。 ?最重要的是:在源码的分析过程中,你将会被一点一点地、潜移默化地专业化。一个专业的程序员,总是把代码的清晰性,兼容性,可移植性放在很重要的位置。他们总是通过定义大量的宏,来增强代码的清晰度和可读性,而又不增加编译后的代码长度和代码的运行效率; 他们总是在编码的同时,就考虑到了以后的代码维护和升级。甚至,只要分析百分之一的代码后,你就会深刻地体会到,什么样的代码才是一个专业的程序员写的,什么样的代码是一个业余爱好者写的。而这一点是任何没有真正分析过标准代码的人都无法体会到的。 然而,由于内核代码的冗长,和内核体系结构的庞杂,所以分析内核也是一个很艰难,很需要毅力的事;在缺乏指导和交流的情况下,尤其如此。只有方法正确,才能事半功倍。正是基于这种考虑,作者希望通过此文能给大家一些借鉴和启迪。 由于本人所进行的分析都是基于2.2.5版本的内核;所以,如果没有特别说明,以下分析都是基于i386单处理器的2.2.5版本的Linux内核。所有源文件均是相对于目录/usr/src/linux的。 方法之一:从何入手 要分析Linux内核源码,首先必须找到各个模块的位置,也即要弄懂源码的文件组织形式。虽然对于有经验的高手而言,这个不是很难;但对于很多初级的Linux爱好者,和那些对源码分析很

linux-2.6.18移植

Linux-2.6.18移植 有了我们的交叉编译环境和我们先前学的内核基础知识,下面我们就开始我们的内核移植了,我们所用的是博创的 S3C2410 。 关于 linux-2.6.18.tar.bz2 的下载网站先前我们说过,我们要先到该官方网站上去下载一个全新的内核。 [root@Binnary ~ ]# tar –jxvf linux-2.6.18.tar.bz2 [root@Binnary ~ ]# make mrproper 如果你是新下载的内核,那这一步就不用了。但如果你用的是别人移植好的内核,那最好在编译内核之前先清除一下中间文件,因为你们用来编译内核的交叉编译工具可能不同。 第一步:修改Makefile文件 将 改为 第二步:修改分区设置信息 我们要先在BootLoader中查看相应的分区信息 vivi>help 然后修改内核源码中的分区信息。分区信息文件在 a rch/arm/mach-s3c2410/common-smdk.c 将其中的

改为如下内容:

第三步:内核通过 BootLoader把数据写入NAND Flash,而vivi的ECC效验算法和内核的不同,内核的效验码是由NAND Flash控制器产生的,所以在此必须禁用NAND Flash ECC。所以我们就要修改 drivers/mtd/nand/s3c2410.c 这个文件。将 中的 chip->ecc.mode = NAND_ECC_SOFT ,改为如下 chip->ecc.mode = NAND_ECC_NONE。

只此一处。 第四步:下面是devfs的问题,因为2.6.12内核以后取消了devfs的配置选项,缺少了它内核会找不到mtdblock设备。所以我们需要修改 fs/Kconfig 文件,或者是从2.6.12的fs/Kconfig中拷贝下面几项到2.6.18的fs/Kconfig中去,我们采用修改的方法来完成。 修改 fs/Kconfig支持devfs 。 在Pseudo filesystems 主菜单的最后添加我们所要的内容。 第五步:文件系统的支持 Yaffs 文件系统 YAFFS文件系统简介 YAFFS,Yet Another Flash File System,是一种类似于JFFS/JFFS2的专门为Flash设计 的嵌入式文件系统。与JFFS相比,它减少了一些功能,因此速度更快、占用内存更少。 YAFFS和JFFS都提供了写均衡,垃圾收集等底层操作。它们的不同之处在于: (1)、JFFS是一种日志文件系统,通过日志机制保证文件系统的稳定性。YAFFS仅仅 借鉴了日志系统的思想,不提供日志机能,所以稳定性不如JAFFS,但是资源占用少。 (2)、JFFS中使用多级链表管理需要回收的脏块,并且使用系统生成伪随机变量决定 要回收的块,通过这种方法能提供较好的写均衡,在YAFFS中是从头到尾对块搜索, 所以在垃圾收集上JFFS的速度慢,但是能延长NAND的寿命。 (3)、JFFS支持文件压缩,适合存储容量较小的系统;YAFFS不支持压缩,更适合存 储容量大的系统。 YAFFS还带有NAND芯片驱动,并为嵌入式系统提供了直接访问文件系统的API,用 户可以不使用Linux中的MTD和VFS,直接对文件进行操作。NAND Flash大多采用 MTD+YAFFS的模式。MTD( Memory Technology Devices,内存技术设备)是对Flash 操作的接口,提供了一系列的标准函数,将硬件驱动设计和系统程序设计分开。 Yaffs 文件系统内核没有集成,可以对其主页下载: https://www.wendangku.net/doc/a715106300.html,/cgi-bin/viewcvs.cgi/#dirlist

Linux kernel内核升级全过程,教你一次成功

序言 由于开发环境需要在linux-2.6内核上进行,于是准备对我的虚拟机上的Linux系统升级。没想到这一弄就花了两天时间( 反复装系统,辛苦啊~~),总算把Linux系统从2.4.20-8内核成功升级到了2.6.18内核。 网上虽然有很多介绍Linux内核升级的文章,不过要么过时,下载链接失效;要么表达不清,不知所云;更可气的是很多 文章在转载过程中命令行都有错误。刚开始我就是在这些“攻略”的指点下来升级的,以致于浪费了很多时间。 现在,费尽周折,升级成功,心情很爽,趁性也来写个“升级攻略”吧!于是特意又在虚拟机上重新安装一个Linux系统 ,再来一次完美的升级,边升级边记录这些步骤,写成一篇Linux内核升级记实录(可不是回忆录啊!),和大家一起分享 ~~! 一、准备工作 首先说明,下面带#号的行都是要输入的命令行,且本文提到的所有命令行都在终端里输入。 启动Linux系统,并用根用户登录,进入终端模式下。 1、查看Linux内核版本 # uname -a 如果屏幕显示的是2.6.x,说明你的已经是2.6的内核,也用不着看下文了,该干什么干什么去吧!~~~如果显示的是 2.4.x,那恭喜你,闯关通过,赶快进行下一步。 2、下载2.6内核源码 下载地址:https://www.wendangku.net/doc/a715106300.html,/pub/linux/kernel/v2.6/linux-2.6.18.tar.bz2 3、下载内核升级工具 (1)下载module-init-tools-3.2.tar.bz2 https://www.wendangku.net/doc/a715106300.html,/pub/linux/utils/kernel/module-init-tools/module-init-tools-3.2.tar.bz2 (2)下载mkinitrd-4.1.18-2.i386.rpm https://www.wendangku.net/doc/a715106300.html,/fedora/linux/3/i386/RPMS.core/mkinitrd-4.1.18-2.i386.rpm (3)下载lvm2-2.00.25-1.01.i386.rpm https://www.wendangku.net/doc/a715106300.html,/fedora/linux/3/i386/RPMS.core/lvm2-2.00.25-1.01.i386.rpm (4)下载device-mapper-1.00.19-2.i386.rpm https://www.wendangku.net/doc/a715106300.html,/fedora/linux/3/i386/RPMS.core/device-mapper-1.00.19-2.i386.rpm (2.6.18内核和这4个升级工具我都有备份,如果以上下载地址失效,请到https://www.wendangku.net/doc/a715106300.html,/guestbook留下你的邮箱,我给你发过去)

Linux内核分析-网络[五]:网桥

看完了路由表,重新回到netif_receive_skb ()函数,在提交给上层协议处理前,会执行下面一句,这就是网桥的相关操作,也是这篇要讲解的容。 view plaincopy to clipboardprint? 1. s kb = handle_bridge(skb, &pt_prev, &ret, orig_dev); 网桥可以简单理解为交换机,以下图为例,一台linux机器可以看作网桥和路由的结合,网桥将物理上的两个局域网LAN1、LAN2当作一个局域网处理,路由连接了两个子网1.0和2.0。从eth0和eth1网卡收到的报文在Bridge模块中会被处理成是由Bridge收到的,因此Bridge也相当于一个虚拟网卡。 STP五种状态 DISABLED BLOCKING LISTENING LEARNING FORWARDING 创建新的网桥br_add_bridge [net\bridge\br_if.c] 当使用SIOCBRADDBR调用ioctl时,会创建新的网桥br_add_bridge。 首先是创建新的网桥: view plaincopy to clipboardprint?

1. d ev = new_bridge_dev(net, name); 然后设置dev->dev.type为br_type,而br_type是个全局变量,只初始化了一个名字变量 view plaincopy to clipboardprint? 1. S ET_NETDEV_DEVTYPE(dev, &br_type); 2. s tatic struct device_type br_type = { 3. .name = "bridge", 4. }; 然后注册新创建的设备dev,网桥就相当一个虚拟网卡设备,注册过的设备用ifconfig 就可查看到: view plaincopy to clipboardprint? 1. r et = register_netdevice(dev); 最后在sysfs文件系统中也创建相应项,便于查看和管理: view plaincopy to clipboardprint? 1. r et = br_sysfs_addbr(dev); 将端口加入网桥br_add_if() [net\bridge\br_if.c] 当使用SIOCBRADDIF调用ioctl时,会向网卡加入新的端口br_add_if。 创建新的net_bridge_port p,会从br->port_list中分配一个未用的port_no,p->br会指向br,p->state设为BR_STATE_DISABLED。这里的p实际代表的就是网卡设备。 view plaincopy to clipboardprint? 1. p = new_nbp(br, dev); 将新创建的p加入CAM表中,CAM表是用来记录mac地址与物理端口的对应关系;而刚刚创建了p,因此也要加入CAM表中,并且该表项应是local的[关系如下图],可以看到,CAM表在实现中作为net_bridge的hash表,以addr作为hash值,链入 net_bridge_fdb_entry,再由它的dst指向net_bridge_port。

Linux内核编码风格(编程代码风格推荐)

这是翻译版本,英文原版是linux源码Documentation文件夹下的CodingStyle 一个良好风格的程序看起来直观、美观,便于阅读,还能有助于对程序的理解,特别在代码量比较大情况下更显现编码素质的重要性。相反没有良好的风格的代码读起来难看、晦涩,甚至有时候一个括号没对齐就能造成对程序的曲解或者不理解。我曾经就遇见过这样的情况,花费了很多不必要的时间在程序的上下文对照上,还debug了半天没理解的程序。后来直接用indent -kr -i8给他转换格式来看了。特此转过来一个关于代码风格的帖子分享一下~ Linux内核编码风格 这是一份简短的,描述linux内核首选编码风格的文档。编码风格是很个人化的东西,而且我也不愿意把我的观点强加给任何人,不过这里所讲述的是我必须要维护的代码所遵守的风格,并且我也希望绝大多数其他代码也能遵守这个风格。所以请至少考虑一下本文所述的观点。 首先,我建议你打印一份GNU的编码规范,然后不要读它。烧掉它,这是一个很高调的具有象征意义的姿态。 Anyway, here goes: 第一章:缩进 制表符是8个字符,所以缩进也是8个字符。有些异端运动试图将缩进变为4(乃至2)个字符深,这跟尝试着将圆周率PI的值定义为3没什么两样。 理由:缩进的全部意义就在于清楚的定义一个控制块起止于何处。尤其是当你盯着你的屏幕连续看了20小时之后,你将会发现大一点的缩进将会使你更容易分辨缩进。 现在,有些人会抱怨8个字符的缩进会使代码向右边移动的太远,在80个字符的终端屏幕上就很难读这样的代码。这个问题的答案是,如果你需要3级以上的缩进,不管缩进深度如何你的代码已经有问题了,应该修正你的程序。 简而言之,8个字符的缩进可以让代码更容易阅读,还有一个好处是当你的函数嵌套太深的时候可以向你提出告警。请留意这个警告。 在switch语句中消除多级缩进的首选的方式是让“switch”和从属于它的“case”标签对 齐于同一列,而不要“两次缩进”“case”标签。比如: switch (suffix) { case 'G': case 'g': mem <<= 30;

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