《Linux内核设计与实现》Chapter 2 读书笔记

一、获取内核源码

1.使用Git

我们曾经在以前的学习中使用过Git方法

$ git clone git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/torvalds/linux-2.6.git  
更新分支到Linux的最新分支
$ git pull 

可以获取并随时保持与内核官方的代码树一致

2.安装内核源代码

压缩形式为bzip2
$ tar xvjf linux-x.y.z.tar.bz2 

压缩形式为zip 
$ tar xvzf linux-x.y.z.tar.gz

如果使用git获取和管理内核源代码,就不需要下载压缩文件,运行git clone命令,git就会下载解压最新的源代码。

内核源代码一般安装在/usr/src/linux目录下,不要将其用于开发。不要以root身份对内核进行修改。

使用补丁

$ patch -p1 < ../patch-x.y.z

二、内核源码树

三、编译内核

目的:把自己需要的特定功能和驱动程序编译进内核。

1.配置内核

①可以配置的各种变量都以CONFIG_前缀表示。
  • 二选一

    • yes
    • no
  • 三选一
    • yes
    • no
    • module
    • module指该配置项被选定了,但实现代码以模块的形式生成

      配置选项也可以是字符串或整数

②配置工具

  $ make config 最简单的一种字符界面下的命令行工具;
$ make menuconfig 基于ncurse库的图形界面工具;
$ make gconfig 基于gtk+的图形工具;
$ make defconfig 基于默认的配置为个人体系结构创建一个配置;
$ make oldconfig 验证和更新配置;

如果内核已经启用了CONFIG_IKCONFIG_PROC选项(把完整的压缩过的内核配置文件存放在/proc/config.gz下),可以从/proc下复制配置文件,并用它编译一个新内核。

    $ zcat /proc/config.gz > .config
$ make oldconfig
  内核配置好了,就可以编译它啦
$ make

2.减少编译的垃圾信息

  • 如果想少看垃圾信息,却又不错过错误报告和警告信息,对输出重定向
    $ make > ../detritus
  • 把无用的输出信息重定向到永无返回值的黑洞/dev/null中
    $ make > /dev/null

3.衍生多个编译作业

  • 以多个作业编译内核
    $ make -jn (n:要衍生出的作业数)
  • 16核处理器
    $ make -j32 > /dev/null

4.安装新内核

  以root身份运行

  • $ make modules_install

  所有已编译的模块都会安装到lib/modules下

四、内核开发的特点

1.内核编程时不能访问C库和标准C头文件


  • 基本头文件位于内核源代码顶级目录下的include/linux文件夹中
  • 体系结构相关头文件:内核源代码树的arch/<architecture>/include/asm目录下

2. 内核编程时必须使用GNU C

  • 内联函数:函数会在所调用的位置上展开,用static作关键字,用inline限定它。

    • 优点:消除函数调用和返回的开销
    • 缺点:代码会变长,占用更多的内存空间或指令缓存。
  • 内联汇编:通常使用asm()指令嵌入汇编代码
    • unsigned int low, high;
    • asm volatile("rdtsc" : "=a" (low), "=d" (high)); //low 和 high 分别包含64位时间戳的低32位和高32位 
  • 分支声明
    •  if (unlikely(error)) {
      /* ... */
      }
      • x很少出现,绝少发生,通常为假
    • if (likely(success)) {
      /* ... */
      }
      • y经常出现,通常为真

3.内核编程时缺乏像用户空间那样的内存保护机制

  • 在内核中,不该访问非法的内存地址,引用空指针,否则内核会over;
  • 内核中的内存不分页:每用掉一个字节,物理内存都减少一个;

4. 内核编程时难以执行浮点运算

  • 与用户空间进程不同,内核不完美支持浮点操作

5. 内核给每个进程只有一个很小的定长堆栈

  • 对于不用的体系结构,内核栈的大小不一样并都是固定的;

6. 内核支持异步中断、抢占和SMP,必须时刻注意同步和并发

7. 要考虑可移植的重要性

《Linux内核设计与实现》Chapter 2 读书笔记的更多相关文章

  1. 《Linux内核设计与实现》 Chapter4 读书笔记

    <Linux内核设计与实现> Chapter4 读书笔记 调度程序负责决定将哪个进程投入运行,何时运行以及运行多长时间,进程调度程序可看做在可运行态进程之间分配有限的处理器时间资源的内核子 ...

  2. Linux内核设计与实现第四周读书笔记

    第5章系统调用 5.1与内核通信 主要作用: 为用户控件提供了一种硬件的抽象接口. 保证了系统稳定性与安全性. 为用户空间&系统提供公共接口. 5.2API.POSIX和C库 一般情况,应用程 ...

  3. 《Linux内核分析》第六周 读书笔记

    <Linux内核设计与实现>CHAPTER3阅读梳理 [学习时间:3hours] [学习内容:进程的描述:进程的生命周期(包括创建.终结)] 一.进程(任务)描述 1.进程是处于执行期的程 ...

  4. linux内核分析 1、2章读书笔记

    一.linux历史 20世纪60年代,MIT开发分时操作系统(Compatible TIme-Sharing System),支持30台终端访问主机: 1965年,Bell实验室.MIT.GE(通用电 ...

  5. 《Linux内核分析》第七周 读书笔记

    <深入理解计算机系统>CHAPTER7阅读梳理 [学习时间:3hours] [学习内容:链接需要的代码&数据:链接机制:链接生成的目标文件] 一.链接概述 1.链接 定义:链接是将 ...

  6. 《Linux内核设计》第17章学习笔记

  7. 《linux内核》课本第五章读书笔记

  8. 《Linux内核设计与实现》课本第一章&第二章学习笔记

    <Linux内核设计与实现>课本学习笔记 By20135203齐岳 一.Linux内核简介 Unix内核的特点 Unix很简洁,所提供的系统调用都有很明确的设计目的. Unix中一切皆文件 ...

  9. 《Linux内核设计与实现》Chapter 3 读书笔记

    <Linux内核设计与实现>Chapter 3 读书笔记 进程管理是所有操作系统的心脏所在. 一.进程 1.进程就是处于执行期的程序以及它所包含的资源的总称. 2.线程是在进程中活动的对象 ...

  10. 《Linux内核设计与实现》Chapter 1 读书笔记

    <Linux内核设计与实现>Chapter 1 读书笔记 一.Unix的特点 Unix从Multics中产生,是一个强大.健壮和稳定的操作系统. 特点 1.很简洁 2.在Unix系统中,所 ...

随机推荐

  1. 安装和配置Apache服务器(上)

    首先,安装软件分安装版和压缩版,压缩版也就是我们现在所说的绿色安装包.安装板和压缩版的区别就是,安装板在安装的时候就已经自动给你配置好环境,压缩版安装之后还要自己配置环境.自己配置环境也是有好处的,知 ...

  2. Pre标签 自动换行

    <pre> 元素可定义预格式化的文本.被包围在 pre 元素中的文本通常会保留空格和换行符.而文本也会呈现为等宽字体. <pre> 标签的一个常见应用就是用来表示计算机的源代码 ...

  3. 团队作业——Alpha冲刺 3/12

    团队作业--Alpha冲刺 冲刺任务安排 杨光海天 今日任务:完成Android开发环境的搭建,学习基础开发知识 明日任务:继续学习Android开发知识,与其他成员协商,了解自己需要完成的开发任务, ...

  4. 四、 git关联远程仓库及推送

    接之前笔记,在 github上建立与本地同名的仓库 demo 关联远程仓库 1. https 模式     远程库的名字就是origin,这是Git默认的叫法 git remote add origi ...

  5. Python3 下找不到urllib2的问题

    Python 3.* 用urllib.request来代替原来的urllib2,因此调用的时候改为: >>> import urllib.request >>> u ...

  6. 阿里开源 iOS 协程开发框架 coobjc!--异步编程的问题与解决方案

    阿里妹导读:刚刚,阿里巴巴正式对外开源了基于 Apache 2.0 协议的协程开发框架 coobjc,开发者们可以在 Github 上自主下载.coobjc是为iOS平台打造的开源协程开发框架,支持O ...

  7. Redis系列一:reids的单机版安装

    环境:VM+centos6+xshell 1.准备好linux的虚拟机,这里用的是centos6,具体方法百度 2.进入software目录,创建一个redis的目录来存放下载的redis包 cd s ...

  8. 🈲Eclipse通过jdbc连接数据库制作简单登陆界面【新手必看】

    一.前言: 做网站开发,要求有多种搭配方式,前台技术可以使用PHP.ASP.JSP.ASP.NET.CGI等任何一种: 需要用到的基础语言用的最多的就是HTML/CSS.JS.JAVA.XML这些了, ...

  9. 使用 rem 作为单位使页面自适应设备宽度

    一.新建 rem.js 文件,代码如下: export default function () { document.documentElement.style.fontSize = document ...

  10. jsp操作javabean

    一:介绍 javabean: java语言编写的一个可重用的组件. 狭义上来说就是我们编写的一个普通的java类,例如:User... javabean规范: 1.必须是一个公共具体的类:public ...