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嵌入式Linux-内核链表完全讲解

嵌入式Linux-内核链表完全讲解
嵌入式Linux-内核链表完全讲解

基于32位ARM920T内核的微处理器的嵌入式Linux系统构建详解

基于32位ARM920T内核的微处理器的嵌入式Linux系统构建详解目前,在嵌入式系统中基于ARM微核的嵌入式处理器已经成为市场主流。随着ARM技术的广泛应用,建立面向ARM构架的嵌入式操作系统成为当前研究的热点问题。 已经涌现出许多嵌入式操作系统,如VxWork,windows-CE,PalmOS,Linux等。在众多的嵌入式操作系统中,Linux以其开源代码及免费使用倍受开发人员的喜爱。本文选用的微处理器S3C2410是基于32位ARM920T内核的微处理器,基于此处理器构造一Linux 嵌入式操作系统,将其移植到基于32位的ARM920T内核的系统中,在此基础上进行应用程序开发。 l、开发环境介绍 1.1、基于S3C2410ARM920T的硬件平台 该系统的硬件平台为深圳旋极公司提供,硬件的核心部件为三星$3C2410ARM920T芯片,外围还包括:64MNANDFLASH和RAM外围存储芯片;串口、网口和USB外围接口;CSTNLCD和触摸屏外围显示设备;UDAl34lTS的外围音频设备。S3C2410处理器和外围设备共同构成了基于ARM920T的开发板。 1.2、嵌入式Limlx软件系统 该嵌入式Linux的软件系统包括以下4个部分:引导加载程序vivi;Linux2.6.14内核;YAFFS2文件系统以及用户程序。他们的可执行映像依次存放在系统存储设备上. 与通常的嵌入式系统布局有所不同,本系统在引导加载程序和内核映像之间还增加了一个启动参数区,在这个区里存放着系统启动参数。引导加载程序通过调用这些参数来决定启动模式、启动等待时间等,这些启动参数的增加加强了系统的灵活性。本系统采用64MNANDFLASH的存储设备。 2、嵌入式Linux系统设计与实现 2.1、引导加载程序vivi

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。

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.doczj.com/doc/dc1427981.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

嵌入式Linux内核移植详解(顶嵌)

内核移植阶段 内核是操作系统最基本的部分。它是为众多应用程序提供对计算机硬件的安全访问的一部分软件,这种访问是有限的,并且内核决定一个程序在什么时候对某部分硬件操作多长时间。直接对硬件操作是非常复杂的,所以内核通常提供一种硬件抽象的方法来完成这些操作。硬件抽象隐藏了复杂性,为应用软件和硬件提供了一套简洁,统一的接口,使程序设计更为简单。 内核和用户界面共同为用户提供了操作计算机的方便方式。也就是我们在windows下看到的操作系统了。由于内核的源码提供了非常广泛的硬件支持,通用性很好,所以移植起来就方便了许多,我们需要做的就是针对我们要移植的对象,对内核源码进行相应的配置,如果出现内核源码中不支持的硬件这时就需要我们自己添加相应的驱动程序了。 一.移植准备 1. 目标板 我们还是选用之前bootloader移植选用的开发板参数请参考上文的地址: https://www.doczj.com/doc/dc1427981.html,/thread-80832-5-1.html。bootloader移植准备。 2. 内核源码 这里我们选用比较新的内核源码版本linux-2.6.25.8,他的下载地址是 ftp://https://www.doczj.com/doc/dc1427981.html,/pub/linux/kernel/v2.6/linux-2.6.25.8.tar.bz2。 3. 烧写工具 我们选用网口进行烧写这就需要内核在才裁剪的时候要对网卡进行支持 4. 知识储备 要进行内核裁剪不可缺少的是要对内核源码的目录结构有一定的了解这里进 行简单介绍。 (1)arch/: arch子目录包括了所有和体系结构相关的核心代码。它的每一个子 目录都代表一种支持的体系结构,例如i386就是关于intel cpu及与之相兼容体 系结构的子目录。PC机一般都基于此目录。 (2)block/:部分块设备驱动程序。 (3)crypto:常用加密和散列算法(如AES、SHA等),还有一些压缩和CRC校验 算法。 (4) documentation/:文档目录,没有内核代码,只是一套有用的文档。 (5) drivers/:放置系统所有的设备驱动程序;每种驱动程序又各占用一个子目 录:如,/block 下为块设备驱动程序,比如ide(ide.c)。 (6)fs/:所有的文件系统代码和各种类型的文件操作代码,它的每一个子目录支持 一个文件系统, 例如fat和ext2。

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.doczj.com/doc/dc1427981.html, 来源: https://www.doczj.com/doc/dc1427981.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.doczj.com/doc/dc1427981.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.doczj.com/doc/dc1427981.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.doczj.com/doc/dc1427981.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.doczj.com/doc/dc1427981.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.doczj.com/doc/dc1427981.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.doczj.com/doc/dc1427981.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.doczj.com/doc/dc1427981.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.doczj.com/doc/dc1427981.html,/guestbook留下你的邮箱,我给你发过去)

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;

Linux文件系统相关数据结构及相互间的关系案例分析

文件系统相关数据结构及相互间的关系 一.详细关系: 1.进程要访问文件,就要首先与文件系统中要访问的文件建立连接,在进程数据结构task_struct中,有两个指针fs和files,一个指向fs_struct数据结构,是关于文件系统的信息;另一个指向files_struct数据结构,是关于已打开文件的信息。 2.fs_struct数据结构中有dentry结构指针,dentry结构中有inode结构指针。Dentry结构所代表的是逻辑意义上的文件,记录的是其逻辑上的属性,而inode 结构所代表的是物理意义上的文件,记录的是物理上的属性。它们之间的关系是多对一的关系。Inode结构中定义union数据结构用于大致反应Linux内核目前所支持的各种文件系统。 2.1.dentry结构中有一个d_inode指针指向相应的inode结构,dentry结构代表的是逻辑意义上的文件,描述文件的逻辑属性,因此目录项在磁盘上并没有对应的映像;而inode结构代表的是物理意义上的文件,记录其物理属性,对与一个具体的文件系统,inode结构在磁盘上有对应的映像。由此可见,一个索引节点对象可能对应多个目录项对象。一个有效的dentry结构必定对应一个inode 结构,这是因为一个目录项要么代表一个文件,要么代表一个目录,而目录实际上也是文件。所以只要dentry结构是有效的,则其指针d_inode必定指向一个inode结构。反之则不成立,因为一个inode可以对应多个dentry结构,即一个文件可以有不止一个文件名或路径名。因为一个已经建立的文件可以被链接到其他文件名。所以inode结构中有一个i_dentry,凡是代表着同一个文件的所有目录项都通过其dentry结构体中的d_alias域挂入相应的inode结构体中的

Linux内核十个版本性能对比

【IT168 评论】从2008年1月底至今,Linux Kernel系统内核已经先后升级了十次,版本号也从2.6.24上升到2.6.33,并且下个版本2.6.34也已进入开发阶段。今天我们就看看过去两年内这十个版本在性能上有何差异。 测试平台是一套工作站系统,硬件配置包括AMD Opteron 2384 2.7GHz四核心处理器(“上海”)、泰安Thunder n3600B S2927主板(NVIDIA nForce 3600PRO 芯片组)、4GB DDR2 ECC Reg内存、希捷ST3300622AS 300GB硬盘、ATI FirePro V8700显卡,软件上采用Ubuntu 8.04.4 LTS 64位操作系统,组件有GNOME 2.22.3、https://www.doczj.com/doc/dc1427981.html, Server 1.4.0.90、GCC 4.2.4、EXT3。 Linux Kernel 2.6.24-2.6.33的每个版本都从Ubuntu PPA源上获取,而且均为64位版本。除了替换内核之外,系统其他设置均保持默认。 Apache Benchmark(静态网页服务):2.6.33成绩大幅提升,但事实最早的2.6.24版反而才是好的,之后八个版本都差得很多,最新版终于基本正常了。

PostgreSQL pgbench(每秒钟TPC-B交易数):2.6.30的成绩比上个版本骤然提升了多达770%,但之后2.6.32迅速下滑,最新的2.6.33却又完全不如2.6.30之前的六个版本了。

7-Zip Compression(文件压缩速度):不同版本有所波动,最新的2.6.33成了赢家,这才是我们最希望看到的。 LZMA Compression(256MB文件压缩):十个版本几乎没什么区别。

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