學會Linux Kernel熟練Linux

在當今社會Linux越來越成為主流，你瞭解Linux系統嗎？本文為你介紹Linux Kernel，Linux Kernel有一個很好的特性，可以支援在運行是進行擴充。這意味著系統啟動運行是，我們仍然可以向Linux kernel添加功能。這種運行時可以被添加到kernel的代碼稱為Module模組）。

Linux Kernel支援好幾種模組類型，包括裝置驅動程式。每個模組由目標程式碼群組成，不是一個完整的可執行程式。系統運行時，我們可以通過insmod將模組串連到正在啟動並執行核心中去。也可以使用lsmod列出已載入模組，rmmod或modprobe –r 移除模組。

Linux系統將裝置分為三種基本類型：字元裝置，塊裝置，網路介面。

字元裝置是能夠像位元組流一樣被訪問的裝置，一般只能順序訪問。其操作類似檔案操作。

塊裝置上能夠容納檔案系統，可以通過檔案系統隨機訪問。其操作也類似於檔案操作。

網路介面是負責資料包的傳輸和接收的，一般無法影射到檔案系統的節點。它與核心的通訊跟前面兩種裝置不同，而是通過socket方式。在系統和驅動程式之間定義有專門的資料結構(sk_buff)進行資料的傳遞。系統裡支援對發送資料和接收資料的緩衝，提供流量控制機制，提供對多協議的支援。

在編寫模組的時候，應該注意，模組僅僅被串連到核心，所以它只能調用由核心匯出的那些函數，而不能調用其他的本模組未定義的函數。

在Linux kernel2.6.X下進行模組開發時，需要預先準備好“kernel tree(核心樹)”，即獲得與本系統相同的核心的原始碼並編譯出目標檔案。

一個最簡單的hello world驅動例子：

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，源檔案中的module_init和module_exit指定了模組被載入時執行的初始化函數和卸載時執行的清理函數。另外可以使用module_param指定載入模組時可以設定的參數。Makefile中的obj-m指定了使用make modules時候構造*.ko目標檔案時使用的*.o目標檔案。

Linux Kernel的瞭解，讓你學好Linux。

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