LINUX内核源文件介绍以及头文件介绍
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linux操作系统的结构及详细说明linux的操作系统的结构你了解多少呢?下面由店铺为大家整理了linux操作系统的结构及详细说明的相关知识,希望对大家有帮助!linux操作系统的结构及详细说明:一、 linux内核内核是操作系统的核心,具有很多最基本功能,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。
Linux 内核由如下几部分组成:内存管理、进程管理、设备驱动程序、文件系统和网络管理等。
系统调用接口:SCI 层提供了某些机制执行从用户空间到内核的函数调用。
这个接口依赖于体系结构,甚至在相同的处理器家族内也是如此。
SCI 实际上是一个非常有用的函数调用多路复用和多路分解服务。
在 ./linux/kernel 中您可以找到 SCI 的实现,并在 ./linux/arch 中找到依赖于体系结构的部分。
1. 内存管理对任何一台计算机而言,其内存以及其它资源都是有限的。
为了让有限的物理内存满足应用程序对内存的大需求量,Linux 采用了称为“虚拟内存”的内存管理方式。
Linux 将内存划分为容易处理的“内存页”(对于大部分体系结构来说都是 4KB)。
Linux 包括了管理可用内存的方式,以及物理和虚拟映射所使用的硬件机制。
不过内存管理要管理的可不止 4KB 缓冲区。
Linux 提供了对 4KB 缓冲区的抽象,例如 slab 分配器。
这种内存管理模式使用 4KB 缓冲区为基数,然后从中分配结构,并跟踪内存页使用情况,比如哪些内存页是满的,哪些页面没有完全使用,哪些页面为空。
这样就允许该模式根据系统需要来动态调整内存使用。
为了支持多个用户使用内存,有时会出现可用内存被消耗光的情况。
由于这个原因,页面可以移出内存并放入磁盘中。
这个过程称为交换,因为页面会被从内存交换到硬盘上。
内存管理的源代码可以在 ./linux/mm 中找到。
2 .进程管理进程实际是某特定应用程序的一个运行实体。
Linux设备驱动程序原理及框架-内核模块入门篇内核模块介绍应用层加载模块操作过程内核如何支持可安装模块内核提供的接口及作用模块实例内核模块内核模块介绍Linux采用的是整体式的内核结构,这种结构采用的是整体式的内核结构,采用的是整体式的内核结构的内核一般不能动态的增加新的功能。
为此,的内核一般不能动态的增加新的功能。
为此,Linux提供了一种全新的机制,叫(可安装) 提供了一种全新的机制,可安装) 提供了一种全新的机制模块” )。
利用这个机制“模块”(module)。
利用这个机制,可以)。
利用这个机制,根据需要,根据需要,在不必对内核重新编译链接的条件将可安装模块动态的插入运行中的内核,下,将可安装模块动态的插入运行中的内核,成为内核的一个有机组成部分;成为内核的一个有机组成部分;或者从内核移走已经安装的模块。
正是这种机制,走已经安装的模块。
正是这种机制,使得内核的内存映像保持最小,的内存映像保持最小,但却具有很大的灵活性和可扩充性。
和可扩充性。
内核模块内核模块介绍可安装模块是可以在系统运行时动态地安装和卸载的内核软件。
严格来说,卸载的内核软件。
严格来说,这种软件的作用并不限于设备驱动,并不限于设备驱动,例如有些文件系统就是以可安装模块的形式实现的。
但是,另一方面,可安装模块的形式实现的。
但是,另一方面,它主要用来实现设备驱动程序或者与设备驱动密切相关的部分(如文件系统等)。
密切相关的部分(如文件系统等)。
课程内容内核模块介绍应用层加载模块操作过程内核如何支持可安装模块内核提供的接口及作用模块实例内核模块应用层加载模块操作过程内核引导的过程中,会识别出所有已经安装的硬件设备,内核引导的过程中,会识别出所有已经安装的硬件设备,并且创建好该系统中的硬件设备的列表树:文件系统。
且创建好该系统中的硬件设备的列表树:/sys 文件系统。
(udev 服务就是通过读取该文件系统内容来创建必要的设备文件的。
)。
Linux V0.11目录文件简介●Makefile文件:该文件是编译辅助工具软件make的参数配置文件。
●boot目录:功能是当计算机加电时引导内核启动,将内核代码加载到内存中,并做一些进入入32位保护运行方式前的系统初始化工作。
①Bootsect.s:磁盘引导块程序,驻留磁盘第一个扇区。
0x7C00②Setup.s:读取机器的硬件配置参数,并把内核模块system移动到适当的内存位置处。
③Head.s: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设置和内存管理页面的初始设置工作。
●fs目录:文件系统实现程序的目录。
1、file_table.c文件中,目前仅定义了一个文件句柄(描述符)结构数组。
2、ioctl.c文件将引用kernel/chr_dev/tty.c中的函数,实现字符设备的io控制功能。
3、exec.c程序主要包含一个执行程序函数do_execve(),它是所有exec()函数簇中的主要函数。
4、fcntl.c程序用于实现文件i/o控制的系统调用函数。
5、read_write.c程序用于实现文件读/写和定位三个系统调用函数。
6、stat.c程序中实现了两个获取文件状态的系统调用函数。
7、open.c程序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。
8、char_dev.c主要包含字符设备读写函数rw_char()。
9、pipe.c程序中包含管道读写函数和创建管道的系统调用。
10、file_dev.c程序中包含基于i节点和描述符结构的文件读写函数。
11、namei.c程序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。
12、block_dev.c程序包含块数据读和写函数。
13、inode.c程序中包含针对文件系统i节点操作的函数。
14、truncate.c程序用于在删除文件时释放文件所占用的设备数据空间。
15、bitmap.c程序用于处理文件系统中i节点和逻辑数据块的位图。
1 Linux内核所在目录为/usr/src/kernels/...2 Linux头文件所在目录为/usr/include/...3 找不见头文件可以用find命令查找find / -name *.hlinux常用头文件如下:POSIX标准定义的头文件<dirent.h> 目录项<fcntl.h> 文件控制read,write,fcntl,close,link,stat,umask,unlink,fopen O_RDONLY O_WRONLY O_NONBLOCK等。
<fnmatch.h> 文件名匹配类型<glob.h> 路径名模式匹配类型<grp.h> 组文件<netdb.h> 网络数据库操作<pwd.h> 口令文件<regex.h> 正则表达式<tar.h> TAR归档值<termios.h> 终端I/O<unistd.h> 符号常量unix standard header ->unistd.h,STDIN_FILENO,STDOUT_FILENO <utime.h> 文件时间<wordexp.h> 字符扩展类型-------------------------<arpa/inet.h> INTERNET定义<net/if.h> 套接字本地接口<netinet/in.h> INTERNET地址族<netinet/tcp.h> 传输控制协议定义-------------------------<sys/mman.h> 内存管理声明<sys/select.h> Select函数<sys/socket.h> 套接字借口<sys/stat.h> 文件状态<sys/times.h> 进程时间<sys/types.h> 基本系统数据类型例如:size_t(signed int) off_t(long)<sys/un.h> UNIX域套接字定义<sys/utsname.h> 系统名<sys/wait.h> 进程控制------------------------------POSIX定义的XSI扩展头文件<cpio.h> cpio归档值<dlfcn.h> 动态链接<fmtmsg.h> 消息显示结构<ftw.h> 文件树漫游<iconv.h> 代码集转换使用程序<langinfo.h> 语言信息常量<libgen.h> 模式匹配函数定义<monetary.h> 货币类型<ndbm.h> 数据库操作<nl_types.h> 消息类别<poll.h> 轮询函数<search.h> 搜索表<strings.h> 字符串操作<syslog.h> 系统出错日志记录<ucontext.h> 用户上下文<ulimit.h> 用户限制<utmpx.h> 用户帐户数据库-----------------------------<sys/ipc.h> IPC(命名管道)<sys/msg.h> 消息队列<sys/resource.h>资源操作<sys/sem.h> 信号量<sys/shm.h> 共享存储<sys/statvfs.h> 文件系统信息<sys/time.h> 时间类型<sys/timeb.h> 附加的日期和时间定义<sys/uio.h> 矢量I/O操作------------------------------POSIX定义的可选头文件<aio.h> 异步I/O<mqueue.h> 消息队列<pthread.h> 线程<sched.h> 执行调度<semaphore.h> 信号量<spawn.h> 实时spawn接口<stropts.h> XSI STREAMS接口<trace.h> 事件跟踪3、C/C++头文件一览C#include<assert.h> //设定插入点#include<ctype.h> //字符处理#include<errno.h> //定义错误码#include<float.h> //浮点数处理#include<iso646.h> //对应各种运算符的宏#include<limits.h> //定义各种数据类型最值的常量#include<locale.h> //定义本地化C函数#include<math.h> //定义数学函数#include<setjmp.h> //异常处理支持#include<signal.h> //信号机制支持#include<stdarg.h> //不定参数列表支持#include<stddef.h> //常用常量#include<stdio.h> //定义输入/输出函数#include<stdlib.h> //定义杂项函数及内存分配函数如malloc、free、system、atoi、atol、rand、exit等#include<string.h> //字符串处理,strlen(),strcat(),strcpy(),strcmp()等等#include<time.h> //定义关于时间的函数#include<wchar.h> //宽字符处理及输入/输出#include<wctype.h> //宽字符分类传统C++#include<fstream.h> //改用<fstream>#include<iomanip.h> //改用<iomainip>#include<iostream.h> //改用<iostream>#include<strstrea.h> //该类不再支持,改用<sstream>中的stringstream ————————————————————————————————标准C++#include<algorithm> //STL 通用算法#include<bitset> //STL 位集容器#include<cctype> //字符处理#include<cerrno> //定义错误码#include<cfloat> //浮点数处理#include<ciso646> //对应各种运算符的宏#include<climits> //定义各种数据类型最值的常量#include<clocale> //定义本地化函数#include<cmath> //定义数学函数#include<complex> //复数类#include<csignal> //信号机制支持#include<csetjmp> //异常处理支持#include<cstdarg> //不定参数列表支持#include<cstddef> //常用常量#include<cstdio> //定义输入/输出函数#include<cstdlib> //定义杂项函数及内存分配函数#include<cstring> //字符串处理#include<ctime> //定义关于时间的函数#include<cwchar> //宽字符处理及输入/输出#include<cwctype> //宽字符分类#include<deque> //STL 双端队列容器#include<exception> //异常处理类#include<fstream> //文件输入/输出#include<al> //STL 定义运算函数(代替运算符)#include<limits> //定义各种数据类型最值常量#include<list> //STL 线性列表容器#include<locale> //本地化特定信息#include<map> //STL 映射容器#include<memory> //STL通过分配器进行的内存分配#include<new> //动态内存分配#include<numeric> //STL常用的数字操作#include<iomanip> //参数化输入/输出#include<ios> //基本输入/输出支持#include<iosfwd> //输入/输出系统使用的前置声明#include<iostream> //数据流输入/输出#include<istream> //基本输入流#include<iterator> //STL迭代器#include<ostream> //基本输出流#include<queue> //STL 队列容器#include<set> //STL 集合容器#include<sstream> //基于字符串的流#include<stack> //STL 堆栈容器#include<stdexcept> //标准异常类#include<streambuf> //底层输入/输出支持#include<string> //字符串类#include<typeinfo> //运行期间类型信息#include<utility> //STL 通用模板类#include<valarray> //对包含值的数组的操作#include<vector> //STL 动态数组容器————————————————————————————————C99增加的部分#include<complex.h> //复数处理#include<fenv.h> //浮点环境#include<inttypes.h> //整数格式转换#include<stdbool.h> //布尔环境#include<stdint.h> //整型环境#include<tgmath.h> //通用类型数学宏本文来自CSDN博客,转载请标明出处:/wubin1124/archive/2009/12/09/4971359.aspx******************************************************************************* ****************************************************程序在使用一个函数之前,应该首先声明该函数。
Bootsect.s(1-9)!! SYS_SIZE is the number of clicks (16 bytes) to be loaded.! 0x3000 is 0x30000 bytes = 196kB, more than enough for current! versions of linux ! SYS_SIZE 是要加载的节数(16 字节为1 节)。
0x3000 共为1 2 3 4 5 60x7c000x00000x900000x100000xA0000system 模块代码执行位置线路0x90200! 0x30000 字节=192 kB(上面Linus 估算错了),对于当前的版本空间已足够了。
!SYSSIZE = 0x3000 ! 指编译连接后system 模块的大小。
参见列表1.2 中第92 的说明。
! 这里给出了一个最大默认值。
!! bootsect.s (C) 1991 Linus Torvalds!! bootsect.s is loaded at 0x7c00 by the bios-startup routines, and moves! iself out of the way to address 0x90000, and jumps there.!! It then loads 'setup' directly after itself (0x90200), and the system! at 0x10000, using BIOS interrupts.!! NOTE! currently system is at most 8*65536 bytes long. This should be no! problem, even in the future. I want to keep it simple. This 512 kB! kernel size should be enough, especially as this doesn't contain the! buffer cache as in minix!! The loader has been made as simple as possible, and continuos! read errors will result in a unbreakable loop. Reboot by hand. It! loads pretty fast by getting whole sectors at a time whenever possible.!! 以下是前面这些文字的翻译:! bootsect.s (C) 1991 Linus Torvalds 版权所有!! bootsect.s 被bios-启动子程序加载至0x7c00 (31k)处,并将自己! 移到了地址0x90000 (576k)处,并跳转至那里。
更新 Linux 内核头文件(linux headers)三 8th, 2013 2,474 views | 发表评论 | Trackback 一般来说,如果不是自己编译 kernel,那么更新头文件是比较容易的事情,在 Ubuntu/Fedora 等操作系 统上,可以直接安装相应的 linux-headers 软件包,下面就演示了在 Ubuntu 上安装内核头文件的过程。
View Code BASH1 2 3 4 5 6 7 8 9 master@jay-intel:~/workspace/c-study$ uname -r 3.2.0-33-generic master@jay-intel:~/workspace/c-study$ apt-get install linux-headers-$(uname -r) Reading package lists... Done Building dependency tree Reading state information... Done linux-headers-3.2.0-33-generic is already the newest version. linux-headers-3.2.0-33-generic set to manually installed. 0 upgraded, 0 newly installed, 0 to remove and 331 not upgraded.然而,如果自己编译 Linux kernel 并用它启动了系统,然后为了让本地程序基于当前 kernel 的 headers 来编译,就需要自己手动更新内核的头文件了。
手动更新 linux headers 的步骤如下: 1. 在 Linux kernel 目录中,执行“make headers_install”命令,将 headers 安装到当前目录的 usr/include/下面。
linux下各文件夹的结构说明及用途介绍:/bin 二进制可执行命令/dev 设备特殊文件/etc 系统管理和配置文件/etc/rc.d 启动的配置文件和脚本/home 用户主目录的基点,比如用户user的主目录就是/home/user,可以用~user表示/lib 标准程序设计库,又叫动态链接共享库,作用类似windows里的.dll文件/sbin 系统管理命令,这里存放的是系统管理员使用的管理程序/tmp 公用的临时文件存储点/root 系统管理员的主目录(呵呵,特权阶级)/mnt 系统提供这个目录是让用户临时挂载其他的文件系统。
/lost+found 这个目录平时是空的,系统非正常关机而留下“无家可归”的文件(windows 下叫什么.chk)就在这里/proc 虚拟的目录,是系统内存的映射。
可直接访问这个目录来获取系统信息。
/var 某些大文件的溢出区,比方说各种服务的日志文件/usr 最庞大的目录,要用到的应用程序和文件几乎都在这个目录。
其中包含:/usr/x11r6 存放x window的目录/usr/bin 众多的应用程序/usr/sbin 超级用户的一些管理程序/usr/doc linux文档/usr/include linux下开发和编译应用程序所需要的头文件/usr/lib 常用的动态链接库和软件包的配置文件/usr/man 帮助文档/usr/src 源代码,linux内核的源代码就放在/usr/src/linux里/usr/local/bin 本地增加的命令/usr/local/lib 本地增加的库根文件系统通常情况下,根文件系统所占空间一般应该比较小,因为其中的绝大部分文件都不需要经常改动,而且包括严格的文件和一个小的不经常改变的文件系统不容易损坏。
除了可能的一个叫/ v m l i n u z标准的系统引导映像之外,根目录一般不含任何文件。
所有其他文件在根文件系统的子目录中。
更新 Linux 内核头文件(linux headers)三 8th, 2013 2,474 views | 发表评论 | Trackback 一般来说,如果不是自己编译 kernel,那么更新头文件是比较容易的事情,在 Ubuntu/Fedora 等操作系 统上,可以直接安装相应的 linux-headers 软件包,下面就演示了在 Ubuntu 上安装内核头文件的过程。
View Code BASH1 2 3 4 5 6 7 8 9 master@jay-intel:~/workspace/c-study$ uname -r 3.2.0-33-generic master@jay-intel:~/workspace/c-study$ apt-get install linux-headers-$(uname -r) Reading package lists... Done Building dependency tree Reading state information... Done linux-headers-3.2.0-33-generic is already the newest version. linux-headers-3.2.0-33-generic set to manually installed. 0 upgraded, 0 newly installed, 0 to remove and 331 not upgraded.然而,如果自己编译 Linux kernel 并用它启动了系统,然后为了让本地程序基于当前 kernel 的 headers 来编译,就需要自己手动更新内核的头文件了。
手动更新 linux headers 的步骤如下: 1. 在 Linux kernel 目录中,执行“make headers_install”命令,将 headers 安装到当前目录的 usr/include/下面。
linux中core文件的原理Linux操作系统中的core文件是一种非常重要的文件,它记录了程序在发生崩溃或异常时的状态信息。
本文将深入探讨core文件的原理,以及它在Linux系统中的作用和使用方法。
让我们了解一下core文件是什么。
在Linux系统中,当一个程序崩溃或异常终止时,操作系统会自动生成一个core文件。
这个文件包含了程序在崩溃瞬间的内存状态、寄存器的值、调用堆栈等关键信息。
通过分析core文件,我们可以了解程序崩溃的原因,从而进行错误排查和调试。
那么,core文件是如何生成的呢?当一个程序崩溃时,操作系统会向程序发送一个信号,告诉它发生了错误。
程序收到这个信号后,会将当前的内存状态保存到core文件中。
这个过程是由操作系统的内核完成的,因此生成core文件的功能被称为内核转储(kernel dumping)。
为了生成core文件,程序在编译时需要开启调试信息(debug information)的选项。
调试信息是一些额外的数据,它包含了程序的符号表、源代码位置和变量信息等。
有了调试信息,我们就能够在core文件中还原程序的执行状态,更方便地进行调试和分析。
在Linux系统中,我们可以通过设置ulimit命令来控制core文件的生成。
ulimit -c unlimited命令可以让系统生成任意大小的core文件,而ulimit -c 0则可以禁用core文件的生成。
通过ulimit命令,我们可以根据需要来调整core文件的大小,以便在不影响系统性能的情况下进行错误排查。
生成了core文件后,我们就可以使用调试器来分析它。
GDB是一个强大的调试器,它可以读取core文件并还原程序的执行状态。
我们可以使用gdb命令来加载core文件,并使用各种调试命令来查看内存状态、调用堆栈等信息。
通过分析core文件,我们可以找出程序崩溃的原因,定位错误的位置,并进行修复。
除了使用GDB,我们还可以使用其他工具来分析core文件。
Linux内核分析方法2010-9-12Linux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。
等等,这些都是非读源码不能体会的。
•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。
Linux内核简介、版本号与发布历史一.Linux内核简介Linux是最受欢迎的自由电脑操作系统内核。
它是一个用C语言写成,符合POSIX 标准的类Unix操作系统。
Linux最早是由芬兰黑客Linus Torvalds为尝试在英特尔x86架构上提供自由免费的类Unix操作系统而开发的。
该计划开始于1991年,这里有一份Linus Torvalds当时在Usenet新闻组comp.os.minix所登载的贴子,这份著名的贴子标志着Linux计划的正式开始。
在计划的早期有一些Minix黑客提供了协助,而今天全球无数程序员正在为该计划无偿提供帮助。
技术上说Linux是一个内核。
“内核”指的是一个提供硬件抽象层、磁盘及文件系统控制、多任务等功能的系统软件。
一个内核不是一套完整的操作系统。
一套基于Linux内核的完整操作系统叫作Linux操作系统,或是GNU/Linux。
Linux是一个宏内核(monolithic kernel)系统。
设备驱动程序可以完全访问硬件。
Linux内的设备驱动程序可以方便地以模块化(modularize)的形式设置,并在系统运行期间可直接装载或卸载。
Linux内核组成部分:进程管理(process management)、定时器(timer)、中断管理(interrupt management)、内存管理(memory management)、模块管理(module management)、虚拟文件系统接口(VFS layer)、文件系统(file system)、设备驱动程序(device driver)、进程间通信(inter-process communication)、网络管理(network management)、系统启动(system init)等操作系统功能的实现。
二.Linux内核版本号第一种方式:内核是一个用来和硬件打交道并为用户程序提供一个有限服务集的低级支撑软件。
inux 内核头文件linux kernel header概述:在进行有关系统软件的安装的时候(编译一个新的驱动,或者安装一个系统级别的测试工具,例如systemtap),经常需要重新编译内核,相应的问题往往与内核头文件有关。
那么,什么是内核头文件,为什么需要更新内核头文件?内核头文件作用是什么,如何更新?本文主要为你解答这些疑问。
1.内核头文件的发展历史在Linux 2.2/2.4 的纯真年代,内核头文件一直保持着Unix 世界的"KISS"传统,只需将内核源码树中的头文件直接复制到/usr/include 中即可使用,一切都是那么Simple and Stupid ...但是随着2.6 系列内核的发布,事情开始变得混乱和复杂起来。
首先是内核开发者宣布强烈反对直接使用"未净化"的"原始"内核头文件,他们建议使用发行版提供的"经过净化的"内核头文件。
于是各种发行版开始"八仙过海,各显神通",由于"净化"方法各不相同,结果就是每个发行版都有着自己与众不同的内核头文件。
更为严重的是,内核开发者甚至推荐编译Glibc 的头文件也要使用发行版提供的"经过净化的"内核头文件。
由于Glibc 和Kernel 是整个系统的根基,这样一来Linux 便像传统的Unix 那样开始走向分裂。
另一件哭笑不得的事情是,虽然内核开发者强烈推荐使用发行版提供的"经过净化的"内核头文件,但是Glibc 的开发者却不买账,他们推荐使用"未净化"的"原始"内核头文件来编译Glibc ,两个开发组一直坚持各自的见解,互不妥协!另外,两个开发组在应当由谁提供内核头文件的问题上意见也不一致:内核开发组认为应当由发行版的制作者提供,而Glibc 开发组认为应当由内核开发组提供。
随着Linux的不断发展,越来越多的人开始使用Linux,对于那些刚刚接触的人来说,恐怕最先感到困惑的就是那些“不明不白”的目录了。
如果想熟练使用Linux,让Linux听命于自己,就必须掌握这些目录,下面就以Xteam公司的最新产品——XteamLinux 4.0为例,介绍一下在该系统下的目录。
/bin bin是Binary的缩写。
这个目录存放着最经常使用的命令。
/boot这里存放的是启动Linux时使用的一些核心文件,包括一些链接文件以及镜像文件。
/dev dev是Device(设备)的缩写。
该目录下存放的是Linux的外部设备,在Linux中访问设备的方式和访问文件的方式是相同的。
/etc这个目录用来存放所有的系统管理所需要的配置文件和子目录。
/home用户的主目录,在Linux中,每个用户都有一个自己的目录,一般该目录名是以用户的账号命名的。
/lib这个目录里存放着系统最基本的动态链接共享库,其作用类似于Windows里的DLL文件。
几乎所有的应用程序都需要用到这些共享库。
/lost+found这个目录一般情况下是空的,当系统非法关机后,这里就存放了一些文件。
/mnt在这里面中有四个目录,系统提供这些目录是为了让用户临时挂载别的文件系统的,我们可以将光驱挂载在/mnt/cdrom上,然后进入该目录就可以查看光驱里的内容了。
/proc这个目录是一个虚拟的目录,它是系统内存的映射,我们可以通过直接访问这个目录来获取系统信息。
这个目录的内容不在硬盘上而是在内存里,我们也可以直接修改里面的某些文件,比如可以通过下面的命令来屏蔽主机的ping命令,使别人无法ping你的机器:echo 1 >; /proc/sys/net/ipv4/icmp_echo_ignore_all。
/root该目录为系统管理员,也称作超级权限者的用户主目录。
/sbin s就是Super User的意思,这里存放的是系统管理员使用的系统管理程序。
linux内核原理Linux内核是一种开源的操作系统内核,它是操作系统最底层的部分,负责管理计算机的各种硬件资源并提供给其他软件运行所需的服务。
本文将介绍Linux内核的原理,包括其架构、进程管理、内存管理和文件系统等方面。
Linux内核的架构是以模块化的方式设计的,主要由核心模块、设备驱动程序、文件系统和网络协议栈等组成。
核心模块是内核的主要部分,负责处理系统调用、进程管理和内存管理等功能。
设备驱动程序用于管理和控制计算机的硬件设备,文件系统用于管理计算机上的文件和目录,而网络协议栈则是负责处理网络通信的部分。
进程管理是Linux内核的核心功能之一、进程是指在运行中的程序,Linux内核通过进程管理功能来创建、调度和终止进程。
每个进程都有自己的进程控制块(PCB),内核利用PCB保存进程的状态信息,包括进程的代码、数据、堆栈和打开的文件等。
内存管理是Linux内核的另一个重要功能。
内核通过内存管理功能来为进程分配和管理内存。
Linux内核使用虚拟内存技术,将物理内存分成固定大小的页,并为每个进程分配虚拟地址空间。
内核通过页表来管理虚拟地址空间和物理内存之间的映射关系,以实现进程之间的隔离和保护。
文件系统是Linux内核的一个重要组成部分。
Linux内核支持多种文件系统,包括常见的ext4、NTFS和FAT等。
文件系统管理计算机上的文件和目录,通过文件系统接口提供对文件的读写和操作。
Linux内核利用文件描述符来标识打开的文件,并通过虚拟文件系统层将文件系统的具体实现与应用程序解耦。
除了上述功能,Linux内核还负责处理中断和系统调用等事件。
中断是计算机硬件的一种机制,用于通知内核有特定的事件发生,如硬件故障或外部设备的输入。
内核通过注册中断处理程序来响应中断事件,并进行相应的处理。
系统调用是应用程序与内核之间的接口,应用程序可以通过系统调用请求内核执行特定的操作。
总结来说,Linux内核是一种开源的操作系统内核,负责管理计算机的各种硬件资源并提供给其他软件运行所需的服务。
linux header生成方法(原创版)目录1.Linux header 的定义与作用2.Linux header 的生成方法2.1 使用汇编语言2.2 使用 C 语言2.3 使用 Python 语言2.4 使用其他编程语言3.Linux header 的应用场景正文【1.Linux header 的定义与作用】Linux header,又称为 Linux 内核头文件,是 Linux 内核源代码中的一部分。
它包含了 Linux 内核的函数声明、数据结构定义以及宏定义等内容。
这些内容对于操作系统的开发者来说至关重要,因为它们提供了访问和操作 Linux 内核的方法。
【2.Linux header 的生成方法】Linux header 的生成方法有很多种,下面介绍几种常见的方法。
【2.1 使用汇编语言】汇编语言是一种面向底层硬件的编程语言,它可以直接操作计算机硬件。
在 Linux 内核开发中,使用汇编语言编写 header 是比较常见的做法。
这种方法的优点是代码执行效率高,但缺点是编写难度较大,不易维护。
【2.2 使用 C 语言】C 语言是 Linux 内核开发的主要编程语言,大部分 Linux header 都是使用 C 语言编写的。
这种方法的优点是代码可读性强,易于维护,但执行效率可能略低于汇编语言。
【2.3 使用 Python 语言】Python 是一种高级编程语言,也可以用于生成 Linux header。
Python 具有语法简洁、易学的特点,适合初学者使用。
但在性能方面,Python 可能不如 C 语言和汇编语言。
【2.4 使用其他编程语言】除了上述提到的编程语言外,还有其他编程语言可以用于生成 Linux header,例如 C++、Java 等。
选择哪种编程语言取决于开发者的个人喜好和项目需求。
【3.Linux header 的应用场景】Linux header 主要应用于 Linux 内核开发中,对于操作系统的开发者来说至关重要。
linux header生成方法
摘要:
一、Linux 内核头文件概述
1.Linux 内核头文件的作用
2.头文件与源代码的关系
二、Linux 内核头文件的生成方法
1.使用内核编译器进行编译
2.使用内核脚本进行生成
三、Linux 内核头文件的安装与使用
1.安装头文件
2.使用头文件进行编程
四、总结
正文:
Linux 内核头文件是Linux 内核源代码的重要组成部分,它包含了内核中各种数据结构、函数、宏等定义。
头文件对于开发者来说非常重要,因为它可以帮助开发者快速了解内核的实现细节,从而更高效地进行编程。
在Linux 内核开发过程中,生成头文件是必要的步骤。
本文将详细介绍Linux 内核头文件的生成方法。
一、Linux 内核头文件概述
Linux 内核头文件主要起到两个作用:一是定义内核中各种数据结构、函数、宏等,方便开发者查看和使用;二是包含内核源代码中的一些分散的实
现,使得内核编译时能够正确链接。
头文件与源代码的关系非常紧密,开发者几乎无法脱离头文件来阅读和编写内核代码。
二、Linux 内核头文件的生成方法
1.使用内核编译器进行编译
Linux 内核头文件的生成可以通过内核编译器(如gcc)进行。
具体步骤如下:
(1)首先,在内核源代码目录下,使用gcc 编译器编译内核源代码。
头文件和源文件的用法头文件和源文件是C++程序中最基本的组成部分之一。
头文件通常包含函数和变量的声明,而源文件包含函数的实现和变量的定义。
程序员使用头文件和源文件来帮助组织和分离程序代码,以增强代码的可读性和可维护性。
一、头文件的作用头文件是C++程序中的重要组成部分,其作用有以下三个方面:1. 声明函数和变量头文件可以包含函数和变量的声明,这些声明通常是在源文件中使用的函数和变量的可见性,也就是让源文件知道这些内容,以便正确地使用它们。
头文件声明的内容可以在多个源文件中使用,因此它们通常是共享的。
2. 定义常量头文件中定义的常量是程序中不变的数值,例如常量π等,使用者可以在程序中引用这些常量名而无需在源文件中再次定义。
3. 包含其他头文件头文件还可以包含其他头文件,这些头文件包含了其他的函数和变量,它们都可以在程序中使用。
在程序的头文件层次结构中,通常会让一个主要的头文件包含所有的子头文件,以减少重复代码并保证程序的清晰易读性。
二、源文件的用途源文件通常包含函数的实现和变量的定义。
这些文件是程序的核心部分,用于执行代码并计算结果。
源文件的主要用途有以下几个方面:1. 实现函数源文件中的函数实现了程序设计中的算法和逻辑。
这些实现是由程序员编写的,根据参数的值计算结果并返回。
这样源文件中的函数可以在程序中被调用和使用。
2. 定义变量源文件中定义变量是为了处理数据时的存储和管理。
变量是在程序中被赋值和使用的,因此源文件中的变量是由程序员定义的。
3. 包含头文件源文件通常包含头文件,以便知晓头文件中声明的函数和变量,同时避免重复定义。
三、头文件和源文件的区别头文件和源文件有以下几个区别:1. 头文件提供了函数和变量的声明,而源文件提供了函数和变量的实现。
2. 头文件可以被多个源文件包含,以便共享声明,而源文件只能被单独编译为二进制代码。
3. 头文件通常使用.h扩展名,而源文件通常使用.cpp扩展名。
4. 头文件和源文件都是文本文件,但在处理方法上有不同的方式。
linux各文件夹的作用linux下的文件结构,看看每个文件夹都是干吗用的/bin 二进制可执行命令/dev 设备特殊文件/etc 系统管理和配置文件/etc/rc.d 启动的配置文件和脚本/home 用户主目录的基点,比如用户user的主目录就是/home/user,可以用~user表示/lib 标准程序设计库,又叫动态链接共享库,作用类似windows里的.dll文件/sbin 系统管理命令,这里存放的是系统管理员使用的管理程序/tmp 公用的临时文件存储点/root 系统管理员的主目录(呵呵,特权阶级)/mnt 系统提供这个目录是让用户临时挂载其他的文件系统。
/lost+found 这个目录平时是空的,系统非正常关机而留下“无家可归”的文件(windows 下叫什么.chk)就在这里/proc 虚拟的目录,是系统内存的映射。
可直接访问这个目录来获取系统信息。
/var 某些大文件的溢出区,比方说各种服务的日志文件/usr 最庞大的目录,要用到的应用程序和文件几乎都在这个目录。
其中包含:/usr/x11r6 存放x window的目录/usr/bin 众多的应用程序/usr/sbin 超级用户的一些管理程序/usr/doc linux文档/usr/include linux下开发和编译应用程序所需要的头文件/usr/lib 常用的动态链接库和软件包的配置文件/usr/man 帮助文档/usr/src 源代码,linux内核的源代码就放在/usr/src/linux里/usr/local/bin 本地增加的命令/usr/local/lib 本地增加的库通常情况下,根文件系统所占空间一般应该比较小,因为其中的绝大部分文件都不需要经常改动,而且包括严格的文件和一个小的不经常改变的文件系统不容易损坏。
除了可能的一个叫/ v m l i n u z标准的系统引导映像之外,根目录一般不含任何文件。
所有其他文件在根文件系统的子目录中。
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||——super.c 包含对文件系统超级块的处理函数|4、头文件主目录include有32个.h文件,其中主目录下有13个,sam子目录中有4个,sys子目录中有5个,linux子目录中有10个include||——a.out.h a.out头文件,定义了a.out执行文件格式和一些宏||——const.h 常数符号头文件,目前仅定义了i节点中i_mode字段的各标志位||——ctype.h 字符类型头文件。
定义了一些有关字符类型判断和转换的宏||——errno.h 错误号头文件。
包含系统中各种出错号||——fcntl.h 文件控制头文件。
用于文件及其描述符的操作控制常数符号的定义||——signal.h 信号头文件。
定义信号符号常量,信号结构以及信号操作函数原型||——stdarg.h 标准参数头文件。
以宏的形式定义变量参数列表。
定义了一个类型(va_list)和三个宏(va_start,va_arg和va_end),用于vsprintf、vprintf、vfprintf函数||——stddef.h 标准定义头文件。
定义了NULL,offsetof(TYPE,MEMBER)||——string.h 字符串头文件。
主要定义了一些有关字符串操作的嵌入函数||——termios.h 终端输入输出函数头文件。
主要定义控制异步通信口的终端接口||——time.h 时间类型头文件。
最主要定义了tm结构和一些有关时间的函数原形||——unistd.h Linux 标准头文件。
定义了各种符号常数和类型,并申明了各种函数,如__LIBRARY__,则还包括系统调用号和内嵌汇编_syscall()等||——utime.h 用户时间头文件。
定义了访问和修改时间结构以及utime()原型。
||——asm 主要定义了一些与CPU体系结构密切相关的数据结构、宏函数和变量| || |——asm/io.h io头文件。
以宏的嵌入汇编程序形式定义对io端口操作的函数| || |——asm/memory.h 内存拷贝头文件。
包含memcpy()嵌入式汇编宏函数| || |——asm/segment.h 段操作头文件。
定义了有关段寄存器操作的嵌入式汇编函数| || |——asm/system.h 用户时间头文件。
定义了访问和修改时间结构以及utime()原型| ||||——linux| || |——linux/config.h 内核配置头文件。
定义键盘语言和硬盘类型(HD_TYPE)可选项| || |——linux/fdreg.h 软驱头文件。
含有软盘控制器参数的一些定义| || |——linux/fs.h 文件系统头文件。
定义文件表结构| || |——linux/hdreg.h 硬盘参数头文件。
定义访问硬盘寄存器端口,状态码,分区表等信息| || |——linux/head.h head头文件。
定义了段描述符的简单结构,和几个选择符常量| || |——linux/kernek.h 内核头文件。
含有一些内核常用函数的原形定义| || |——linux/mm.h 内存管理头文件。
含有页面大小定义和一些页面释放函数原型| || |——linux/sched.h 调度程序头文件,定义了任务结构task_struct、初始任务0的数据,还有一些有关描述参数设置和获取的嵌入式汇编函数宏语句| || |——linux/sys.h 系统调用头文件。
含有72个系统调用C 函数处理程序,以sys_开头| |——linux/tty.h tty头文件,定义了有关tty_io,串行通信方面的参数、常数| ||||——sys| || |——sys/stat.h 文件状态头文件。
含有文件或文件系统状态结构stat{}和常量| || |——sys/times.h 定义了进程中运行时间结构tms以及times()函数原型| || |——sys/types.h 类型头文件。
定义了基本的系统数据类型| || |——sys/utsname.h 系统名称结构头文件| || |——sys/wait.h 等待调用头文件。
定义系统调用wait()核waitpid()及相关常数符号| ||5、内核初始化程序目录init该目录下仅包含一个文件main.c。
用于执行内核所有的初始化工作,然后移到用户模式创建新进程,并在控制台设备上运行shell程序。
6、内核程序主目录kernel包含了12个代码文件和一个Makefile文件,另外还有3个子目录blk_dev、chr_dev、math。
kernel||——asm.s 用于处理系统硬件异常所引起的中断,对各硬件异常的实际处理程序则是在traps.c文件中,在各个中断处理程序中,将分别调用traps.c中相应的C语言处理函数||——exit.c 主要包括用于处理进程终止的系统调用,包括进程释放、会话(进程组)终止和程序退出处理函数以及杀死进程、终止进程、挂起进程等系统调用函数。
||——fork.c 给出了sys_fork()系统调用中使用了两个C语言函数:find_empty_process()和copy_process()。
||——mktime.c 包含一个内核使用的时间函数mktime(),用于计算机从1970年1月1日0时起到开机当日的秒数,作为开机描述。
仅在inti/main.c 中被调用一次||——pani.c 包含一个显示内核出错信息并停机的函数panic()||——printk.c 包含一个内核专用信息显示函数printk()||——sched.c 包含有关调度的基本函数(sleep_on、wakeup、schedule等)以及一些简单的系统调用函数,另外还有几个与定时相关的软盘操作函数||——signal.c 包含了有关信号处理的4个系统调用以及一个在对应的中断处理程序中处理信号的函数do_signal()||——sys.c 包含了很多系统调用函数,其中有些还没有实现||——system_call.s 实现了Linux系统调用(int 0x80)的接口处理过程,实际的处理过程则包含在个系统调用相应的C语言处理函数中,这些处理函数分布在整个Linux内核代码中。
||——vsprintf.c 实现了现在已经归入标准库函数中的字符串格式化函数|||——blk_dev 子目录块设备驱动程序| || |——hd.c 实现对硬盘数据块进行读/写的底层驱动函数,主要是do_hd_request()函数| || |——floppy.c 主要实现了对软盘数据块的读/写驱动函数,主要是do_fd_request()函数。
| || |——ll_rw_blk.c 实现了低层块设备数据读/写函数ll_rw_block(),内核中所有其他程序都是通过该函数对块设备进行数据读写操作。
| |||——chr_dev 子目录字符设备驱动程序子目录| || |——tty_io.c 包含tty字符设备读函数tty_read()和写函数tty_write(),为文件系统提供了上层访问接口。
另外还包括在串行中中断处理过程中调用的C函数do_tty_interrupt(),该函数将会在中断类型为读字符的处理中被调用。
| || |——console.c 主要包含控制台初始化程序和控制台写函数con_write(),用于被tty设备调用。
还包含对显示器和键盘中断的初始化设置程序con_init()。
| || |——rs_io.s 由于实现两个串行接口的中断处理程序。
该中断处理程序会根据从中断标识寄存器中取得的4种中断类型分别进行处理,并在处理中断类型为读字符的代码中调用do_tty_interrupt().| || |——serial.c 用于对异步串行通信芯片UART进行初始化操作,并设置两个通信端口的中断向量。
另外还包括tty用于往串口输出的rs_write()函数。