linux、内核源码、内核编译与配置、内核模块开发、内核启动流程

linux、内核源码、内核编译与配置、内核模块开发、内核启动流程（转）linux是如何组成的？答：linux是由用户空间和内核空间组成的为什么要划分用户空间和内核空间？答：有关CPU体系结构，各处理器可以有多种模式，而LInux这样的划分是考虑到系统的安全性，比如X86可以有4种模式RING0~RING3 RING0特权模式给LINUX内核空间RING3给用户空间linux内核是如何组成的？答：linux内核由SCI（System Call Interface）系统调用接口、PM（Process Management）进程管理、MM（Memory Management）内存管理、Arch、VFS（Virtual File Systerm）虚拟文件系统、NS（Network Stack）网络协议栈、DD（Device Drivers）设备驱动linux 内核源代码linux内核源代码是如何组成或目录结构？答：arc目录存放一些与CPU体系结构相关的代码其中第个CPU子目录以分解boot,mm,kerner等子目录block目录部分块设备驱动代码crypto目录加密、压缩、CRC校验算法documentation 内核文档drivers 设备驱动fs 存放各种文件系统的实现代码include 内核所需要的头文件。

与平台无关的头文件入在include/linux子目录下，与平台相关的头文件则放在相应的子目录中init 内核初始化代码ipc 进程间通信的实现代码kernel Linux大多数关键的核心功能者是在这个目录实现（程序调度，进程控制，模块化）lib 库文件代码mm 与平台无关的内存管理，与平台相关的放在相应的arch/CPU目录net 各种网络协议的实现代码，注意而不是驱动samples 内核编程的范例scripts 配置内核的脚本security SElinux的模块sound 音频设备的驱动程序usr cpip命令实现程序virt 内核虚拟机内核配置与编译一、清除make clean 删除编译文件但保留配置文件make mrproper 删除所有编译文件和配置文件make distclean 删除编译文件、配置文件包括backup备份和patch补丁二、内核配置方式make config 基于文本模式的交互式配置make menuconfig 基于文本模式的菜单配置make oldconfig 使用已有的配置文件（.config）,但配置时会询问新增的配置选项make xconfig 图形化配置三、make menuconfig一些说明或技巧在括号中按“y”表示编译进内核，按“m”编译为模块，按“n”不选择，也可以按空格键进行选择注意：内核编译时，编译进内核的“y”，和编译成模块的“m”是分步编译的四、快速配置相应体系结构的内核配置我们可以到arch/$cpu/configs目录下copy相应的处理器型号的配置文件到内核源目录下替换.config文件五、编译内核1.————————————————————————————make zImage 注：zImage只能编译小于512k的内核make bzImage同样我们也可以编译时获取编译信息，可使用make zImage V=1make bzImage V=1编译好的内核位于arch/$cpu/boot/目录下————————————————————————————以上是编译内核make menuconfig时先“m”选项的编译接下来到编译“y”模块，也就是编译模块2.make modules 编译内核模块make modules_install 安装内核模块------>这个选项作用是将编译好的内核模块从内核源代码目录copy至/lib/modules下六、制作init ramdiskmkinitrd initrd-$version $version/**** mkinitrd initrd-$(可改)version $version(不可改，因为这version是寻找/lib/modules/下相应的目录来制作) ****/七、内核安装复制内核到相关目录下再作grub引导也就可以了1.cp arch/$cpu/boot/bzImage /boot/vmlinux-$version2.cp $initrd /boot/3.修改引导器/etc/grub.conf(lio.conf)正确引导即可#incldue <linux/init.h>#include <linux/module.h>static int hello_init(void){printk(KERN_WARNING"Hello,world!\n");return 0;}static void hello_exit(void){printk(KERN_INFO"Good,world!\n");}module_init(hello_init);module_exit(hello_exit);___________hello,world!范例___________________一、必需模块函数1.加载函数module_init(hello_init); 通过module_init宏来指定2.卸载函数module_exit(hello_exit); 通过module_exit宏来指定编译模块多使用makefile二、可选模块函数1.MODULE_LICENSE("*******"); 许可证申明2.MODULE_AUTHOR("********"); 作者申明3.MODELE_DESCRIPTION("***"); 模块描述4.MODULE_VERSION("V1.0"); 模块版本5.MODULE_ALIAS("*********"); 模块别名三、模块参数通过宏module_param指定模块参数，模块参数用于在加载模块时传递参数模块module_param(neme,type,perm);name是模块参数名称type是参数类型type常见值：boot、int、charp(字符串型)perm是参数访问权限perm常见值：S_IRUGO、S_IWUSRS_IRUGO:任何用户都对sys/module中出现的参数具有读权限S_IWUSR:允许root用户修改/sys/module中出现的参数/*****——————范例————————*******/int a = 3;char *st;module_param(a,int,S_IRUGO);module_param(st,charp,S_IRUGO);/*********————结束——————**********//**********----makefile范例----*************/ifneq ($(KERNELRELFASE),)obj-m := hello.o //这里m值多用obj-(CONFIG_**)代替elseKDIR := /lib/modules/$version/buildall:make -C $(KDIR) M=$(PWD) modulesclean:rm -f *.ko *.o *.mod.o *.mod.c *.symyersendif/*****这里可以扩展多文件makefile 多个obj-m***********end***************//******模块参数*****/#include <linux/init.h>#include <linux/module.h>MODULE_LICENSE("GPL");static char *name = "Junroc Jinx";static int age = 30;module_param(arg,int,S_IRUGO);module_param(name,charp,S_IRUGO);static int hello init(void){printk(KERN_EMERG"Name:%s\n",name);printk(KERN_EMERG"Age:%d\n",age);return 0;}static void hello_exit(void){printk(KERN_INFA"Module Exit\n");}moduleJ_init(hello_init);module_exit(hello_exit);/****************/----------------------------------------------------------------------------/proc/kallsyms 文档记录了内核中所有导出的符号的名字与地址什么是导出？答：导出就是把模块依赖的符号导进内核，以便供给其它模块调用为什么导出？答：不导出依赖关系就解决不了，导入就失败符号导出使用说明：EXPORT_SYMBOL(符号名)EXPORT_SYMBOL_GPL(符号名)其中EXPORT_SYMBOL_GPL只能用于包含GPL许可证的模块模块版本不匹配问题的解决：1、使用modprobe --force-modversion 强行插入2、确保编译内核模块时，所依赖的内核代码版本等同于当前正在运行的内核uname -r ----------------------------------------------------------------------printk内核打印：printk允许根据严重程度，通过附加不同的“优先级”来对消息分类在<linux/kernel.h>定义了8种记录级别。

按照优先级递减分别是：KERN_EMERG "<0>" 用于紧急消息，常常崩溃前的消息KERN_ALERT "<1>" 需要立刻行动的消息KERN_CRIT "<2>" 严重情况KERN_ERR "<3>" 错误情况KERN_WARNING "<4>" 有问题的警告KERN_NOTICE "<5>" 正常情况，但是仍然值得注意KERN_INFO "<6>" 信息型消息KERN_DEBUG "<7>" 用于调试消息没有指定优先级的printk默认使用DEFAULT_MESSAGE_LOGLEVEL优先级它是一个在kernel/printk.c中定义的整数控制优先级的配置：/proc/sys/kernel/printk(可以查看或修改)/*******符号symbol各模块依赖范例*****/--------/********hello.c*********/----#include <linux/module.h>#include <linux/init.h>MODULE_LICENSE("GPL");MODULE_AUTHOR("Junroc Jinx");MODULE_DESCRIPTION("hello,world module! "); MODULE_ALIAS("A simple modle test");extern int add_integar(int a,int b);extern int sub_integar(int a,int b);static int __init hello_init(){int res = add_integar(1,2);return 0;}static void __exit hello_exit(){int res = sub_integar(2,1);}module_init(hello_init);module_exit(hello_exit);/******hello.c****end**********//********start*****calculate.c******/#include <linux/init.h>#include <linux/module.h>MODULE_LICENSE("GPL");int add_integar(int a,int b){return a+b;}int sub_integar(int a,int b){return a-b;}static int __init sym_init(){return 0;}static void __exit sym_exit(){}module_init(sym_init);module_exit(sym_exit);//EXPORT_SYMBOL(add_integar);//EXPORT_SYMBOL(sub_integar);/***********end*****calculte.c****/。