在linux编程中若一个用户程序希望将一组数据传递给kernel有几种方式

在linux编程中若一个用户程序希望将一组数据传递给kernel有几种方式,第1张

Netlink套接字是用以实现 用户进程 内核进程 通信的一种特殊的进程间通信(IPC) ,也是网络应用程序与内核通信的最常用的接口。

在Linux 内核中,使用netlink 进行应用与内核通信的应用有很多,如

Netlink 是一种在内核与用户应用间进行双向数据传输的非常好的方式,用户态应用使用标准的 socket API 就可以使用 netlink 提供的强大功能,内核态需要使用专门的内核 API 来使用 netlink。

一般来说用户空间和内核空间的通信方式有三种: /proc、ioctl、Netlink 。而前两种都是单向的,而Netlink可以实现双工通信。

Netlink 相对于系统调用,ioctl 以及 /proc文件系统而言,具有以下优点:

Netlink协议基于BSD socket和 AF_NETLINK 地址簇,使用32位的端口号寻址,每个Netlink协议通常与一个或一组内核服务/组件相关联,如 NETLINK_ROUTE 用于获取和设置路由与链路信息、 NETLINK_KOBJECT_UEVENT 用于内核向用户空间的udev进程发送通知等。

用户态应用使用标准的 socket API有sendto(),recvfrom(), sendmsg(), recvmsg()。

Netlink通信跟常用UDP Socket通信类似, struct sockaddr_nl 是netlink通信地址,跟普通 socket struct sockaddr_in 类似。

netlink_kernel_create内核函数用于创建内核socket与用户态通信

首先将编译出来的Netlink内核模块插入到系统当中(insmod netlink_testko),然后运行应用程序,可以看到如下输出:

一、获取内核源码

二、解压内核源码

首先以root帐号登录,然后进入/usr/src子目录。如果用户在安装Linux时,安装了内核的源代码,则会发现一个linux-xyz的子目录。该目录下存放着内核xyz的源代码。此外,还会发现一个指向该目录的链接linux。删除该连接,然后将新内核的源文件拷贝到/usr/src目录中,并解压:

#tarzxvfLinux-2314targz

文件释放成功后,在/usr/src目录下会生成一个linux子目录。其中包含了内核2314的全部源代码。将/usr/include/asm、/usr/inlude/linux、/usr/include/scsi链接到/usr/src/linux/include目录下的对应目录中。

#cd/usr/include

#rm-Rfasmlinux

#ln-s/usr/src/linux/include/asm-i386asm

#ln-s/usr/src/linux/include/linuxlinux

#ln-s/usr/src/linux/include/scsiscsi

删除源代码目录中残留的o文件和其它从属文件。

#cd/usr/src/linux

#makemrproper

三增量补丁

有时不需要完全重新安装,只需打增量补丁,类似升级,在内核源码树根目录运行:

patch-p1</patch-xyz

四内核源码树目录:

arch:包含和硬件体系结构相关的代码,每种平台占一个相应的目录。和32位PC相关的代码存放在i386目录下,其中比较重要的包括kernel(内核核心部分)、mm(内存管理)、math-emu(浮点单元仿真)、lib(硬件相关工具函数)、boot(引导程序)、pci(PCI总线)和power(CPU相关状态)。

block:部分块设备驱动程序。

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。

Documentation:关于内核各部分的通用解释和注释。

drivers:设备驱动程序,每个不同的驱动占用一个子目录。

fs:各种支持的文件系统,如ext、fat、ntfs等。

include:头文件。其中,和系统相关的头文件被放置在linux子目录下。

init:内核初始化代码(注意不是系统引导代码)。

ipc:进程间通信的代码。

kernel:内核的最核心部分,包括进程调度、定时器等,和平台相关的一部分代码放在arch//kernel目录下。

lib:库文件代码。

mm:内存管理代码,和平台相关的一部分代码放在arch//mm目录下。

net:网络相关代码,实现了各种常见的网络协议。

scripts:用于配置内核文件的脚本文件。

security:主要是一个SELinux的模块。

sound:常用音频设备的驱动程序等。

usr:实现了一个cpio。

在i386体系下,系统引导将从arch/i386/kernel/heads开始执行,并进而转移到init/mainc中的main()函数初始化内核。

五配置内核

#cd/usr/src/linux

内核配置方法有三种:

(1)命令行:makeconfig

(2)菜单模式的配置界面:makemenuconfig

(3)Xwindow:makexconfig

Linux的内核配置程序提供了一系列配置选项。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。由于内核的配置选项非常多,本文只介绍一些比较重要的选项。

1、Codematurityleveloptions(代码成熟度选项)

Promptfordevelopmentand/orincompletecode/drivers(CONFIG_EXPERIMENTAL)[N/y/]如果用户想要使用还处于测试阶段的代码或驱动,可以选择“y”。如果想编译出一个稳定的内核,则要选择“n”。

2、Processortypeandfeatures(处理器类型和特色)

(1)、Processorfamily(386,486/Cx486,586/K5/5x86/6x86,Pentium/K6/TSC,PPro/6x86MX)[PPro/6x86MX]选择处理器类型,缺省为Ppro/6x86MX。

(2)、MaximumPhysicalMemory(1GB,2GB)[1GB]内核支持的最大内存数,缺省为1G。

(3)、Mathemulation(CONFIG_MATH_EMULATION)[N/y/]协处理器仿真,缺省为不仿真。

(4)、MTRR(MemoryTypeRangeRegister)support(CONFIG_MTRR)[N/y/]

选择该选项,系统将生成/proc/mtrr文件对MTRR进行管理,供Xserver使用。

(5)、Symmetricmulti-processingsupport(CONFIG_SMP)[Y/n/]选择“y”,内核将支持对称多处理器。

3、Loadablemodulesupport(可加载模块支持)

(1)、Enableloadablemodulesupport(CONFIG_MODULES)[Y/n/]选择“y”,内核将支持加载模块。

(2)、Kernelmoduleloader(CONFIG_KMOD)[N/y/]选择“y”,内核将自动加载那些可加载模块,否则需要用户手工加载。

4、Generalsetup(一般设置)

(1)、Networkingsupport(CONFIG_NET)[Y/n/]该选项设置是否在内核中提供网络支持。

(2)、PCIsupport(CONFIG_PCI)[Y/n/]该选项设置是否在内核中提供PCI支持。

(3)、PCIaccessmode(BIOS,Direct,Any)[Any]该选项设置Linux探测PCI设备的方式。选择“BIOS”,Linux将使用BIOS;选择“Direct”,Linux将不通过BIOS;选择“Any”,Linux将直接探测PCI设备,如果失败,再使用BIOS。

(4)Parallelportsupport(CONFIG_PARPORT)[N/y/m/]选择“y”,内核将支持平行口。

5、PlugandPlayconfiguration(即插即用设备支持)

(1)、PlugandPlaysupport(CONFIG_PNP)[Y/m/n/]选择“y”,内核将自动配置即插即用设备。

(2)、ISAPlugandPlaysupport(CONFIG_ISAPNP)[Y/m/n/]选择“y”,内核将自动配置基于ISA总线的即插即用设备。

6、Blockdevices(块设备)

(1)、NormalPCfloppydisksupport(CONFIG_BLK_DEV_FD)[Y/m/n/]选择“y”,内核将提供对软盘的支持。

(2)、EnhancedIDE/MFM/RLLdisk/cdrom/tape/floppysupport(CONFIG_BLK_DEV_IDE)[Y/m/n/]选择“y”,内核将提供对增强IDE硬盘、CDROM和磁带机的支持。

7、Networkingoptions(网络选项)

(1)、Packetsocket(CONFIG_PACKET)[Y/m/n/]选择“y”,一些应用程序将使用Packet协议直接同网络设备通讯,而不通过内核中的其它中介协议。

(2)、Networkfirewalls(CONFIG_FIREWALL)[N/y/]选择“y”,内核将支持防火墙。

(3)、TCP/IPnetworking(CONFIG_INET)[Y/n/]选择“y”,内核将支持TCP/IP协议。

(4)TheIPXprotocol(CONFIG_IPX)[N/y/m/]选择“y”,内核将支持IPX协议。

(5)、AppletalkDDP(CONFIG_ATALK)[N/y/m/]选择“y”,内核将支持AppletalkDDP协议。

8、SCSIsupport(SCSI支持)

如果用户要使用SCSI设备,可配置相应选项。

9、Networkdevicesupport(网络设备支持)

Networkdevicesupport(CONFIG_NETDEVICES)[Y/n/]选择“y”,内核将提供对网络驱动程序的支持。

10、Ethernet(10or100Mbit)(10M或100M以太网)

在该项设置中,系统提供了许多网卡驱动程序,用户只要选择自己的网卡驱动就可以了。此外,用户还可以根据需要,在内核中加入对FDDI、PPP、SLIP和无线LAN(WirelessLAN)的支持。

11、Characterdevices(字符设备)

(1)、Virtualterminal(CONFIG_VT)[Y/n/]选择“y”,内核将支持虚拟终端。

(2)、Supportforconsoleonvirtualterminal(CONFIG_VT_CONSOLE)[Y/n/]

选择“y”,内核可将一个虚拟终端用作系统控制台。

(3)、Standard/generic(dumb)serialsupport(CONFIG_SERIAL)[Y/m/n/]

选择“y”,内核将支持串行口。

(4)、Supportforconsoleonserialport(CONFIG_SERIAL_CONSOLE)[N/y/]

选择“y”,内核可将一个串行口用作系统控制台。

12、Mice(鼠标)

PS/2mouse(aka\"auxiliarydevice\")support(CONFIG_PSMOUSE)[Y/n/]如果用户使用的是PS/2鼠标,则该选项应该选择“y”。

13、Filesystems(文件系统)

(1)、Quotasupport(CONFIG_QUOTA)[N/y/]选择“y”,内核将支持磁盘限额。

(2)、Kernelautomountersupport(CONFIG_AUTOFS_FS)[Y/m/n/]选择“y”,内核将提供对automounter的支持,使系统在启动时自动mount远程文件系统。

(3)、DOSFATfssupport(CONFIG_FAT_FS)[N/y/m/]选择“y”,内核将支持DOSFAT文件系统。

(4)、ISO9660CDROMfilesystemsupport(CONFIG_ISO9660_FS)[Y/m/n/]

选择“y”,内核将支持ISO9660CDROM文件系统。

(5)、NTFSfilesystemsupport(readonly)(CONFIG_NTFS_FS)[N/y/m/]

选择“y”,用户就可以以只读方式访问NTFS文件系统。

(6)、/procfilesystemsupport(CONFIG_PROC_FS)[Y/n/]/proc是存放Linux系统运行状态的虚拟文件系统,该项必须选择“y”。

(7)、Secondextendedfssupport(CONFIG_EXT2_FS)[Y/m/n/]EXT2是Linux的标准文件系统,该项也必须选择“y”。

14、NetworkFileSystems(网络文件系统)

(1)、NFSfilesystemsupport(CONFIG_NFS_FS)[Y/m/n/]选择“y”,内核将支持NFS文件系统。

(2)、SMBfilesystemsupport(tomountWfWsharesetc)(CONFIG_SMB_FS)

选择“y”,内核将支持SMB文件系统。

(3)、NCPfilesystemsupport(tomountNetWarevolumes)(CONFIG_NCP_FS)

选择“y”,内核将支持NCP文件系统。

15、PartitionTypes(分区类型)

该选项支持一些不太常用的分区类型,用户如果需要,在相应的选项上选择“y”即可。

16、Consoledrivers(控制台驱动)

VGAtextconsole(CONFIG_VGA_CONSOLE)[Y/n/]选择“y”,用户就可以在标准的VGA显示方式下使用Linux了。

17、Sound(声音)

Soundcardsupport(CONFIG_SOUND)[N/y/m/]选择“y”,内核就可提供对声卡的支持。

18、Kernelhacking(内核监视)

MagicSysRqkey(CONFIG_MAGIC_SYSRQ)[N/y/]选择“y”,用户就可以对系统进行部分控制。一般情况下选择“n”。

六、编译内核

(一)、建立编译时所需的从属文件

#cd/usr/src/linux

#makedep

(二)、清除内核编译的目标文件

#makeclean

(三)、编译内核

#makezImage

内核编译成功后,会在/usr/src/linux/arch/i386/boot目录中生成一个新内核的映像文件zImage。如果编译的内核很大的话,系统会提示你使用makebzImage命令来编译。这时,编译程序就会生成一个名叫bzImage的内核映像文件。

(四)、编译可加载模块

如果用户在配置内核时设置了可加载模块,则需要对这些模块进行编译,以便将来使用insmod命令进行加载。

#makemodules

#makemodelus_install

编译成功后,系统会在/lib/modules目录下生成一个2314子目录,里面存放着新内核的所有可加载模块。

七、启动新内核

(一)、将新内核和Systemmap文件拷贝到/boot目录下

#cp/usr/src/linux/arch/i386/boot/bzImage/boot/vmlinuz-2314

#cp/usr/src/linux/Systemmap/boot/Systemmap-2314

#cd/boot

#rm-fSystemmap

#ln-sSystemmap-2314Systemmap

(二)、配置/etc/liloconf文件。在该文件中加入下面几行:

default=linux-2314

image=/boot/vmlinuz-2314

label=linux-2314

root=/dev/hda1

read-only

(三)、使新配置生效

#/sbin/lilo

(四)、重新启动系统

#/sbin/reboot

新内核如果不能正常启动,用户可以在LILO:提示符下启动旧内核。然后查出故障原因,重新编译新内核即可。

char device

initialize a cdev sturcture,把user的fops传递给cdev的成员变量。

Allocates a cdev structure,初始化kobject成员

Add a char device to the system,赋值dev和count,并且调用kobj_map()

下面来看下kobj_map是干什么的?

struct probes是一个255个struct probe指针变量。

kobj_map做的事情就是分配一个probe,初始化,并插入到全局的cdev_map中,这样将来file open的时候,可以根据major/minor number找到对应的cdev pointer。

找到一个没有使用major number,并通过dev返回

Creates a device and registers it with sysfs

static struct device device_create (struct class class, struct device parent,

  dev_t devt, void drvdata,

  const struct attribute_group groups,

  const char fmt, va_list args)

{

    struct device dev = NULL;

    dev = kzalloc(sizeof(dev), GFP_KERNEL); // kzalloc a struct device strucuture

    device_initialize(dev);/ /initialize a device strucuture

    dev->devt = devt;

    dev->class = class;

    dev->parent = parent;

    dev->groups = groups;

    dev->release = device_create_release;

     dev_set_drvdata (dev, drvdata);

    retval = kobject_set_name_vargs (&dev->kobj, fmt, args);

    retval = device_add (dev);// add device in sysfs and call driver probe if has bus and matched

    return dev;

}

以上就是关于在linux编程中若一个用户程序希望将一组数据传递给kernel有几种方式全部的内容,包括:在linux编程中若一个用户程序希望将一组数据传递给kernel有几种方式、求详细的linux内核启动顺序,和各个模块的加载顺序,优先级等。、嵌入式linux中,请问文件系统和设备驱动程序是什么关系用户应用程序如果去读写 *** 作flash中的等相关内容解答,如果想了解更多相关内容,可以关注我们,你们的支持是我们更新的动力!

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