深入理解与使用Linux系统调用之整理笔记
一、 什么是系统调用
在Linux的世界里,我们经常会遇到系统调用这一术语,所谓系统调用,就是内核提供的、功能十分强大的一系列的函数。这些系统调用是在内核中实现的,再通过一定的方式把系统调用给用户,一般都通过门(gate)陷入(trap)实现。系统调用就是用户空间应用程序和内核提供的服务之间的一个接口。由于服务是在内核中提供的,因此无法执行直接调用;相反,您必须使用一个进程来跨越用户空间与内核之间的界限。在特定架构中实现此功能的方法会有所不同。
二、 系统调用的作用
系统调用在Linux系统中发挥着巨大的作用,如果没有系统调用,那么应用程序就失去了内核的支持。我们在编程时用到的很多函数,如fork、open等这些函数最终都是在系统调用里实现的,这里我们说到的两个函数,即fork和exit,这两函数都是glibc中的函数,但是如果我们跟踪函数的执行过程,看看glibc对fork和exit函数的实现就可以发现在glibc的实现代码里都是采用软中断的方式陷入到内核中再通过系统调用实现函数的功能的。具体过程我们在系统调用的实现过程会详细的讲到。
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自2.1内核开发版以来,linux就引入了正式的链表实现,采用的是双向循环链表。因此,在开发过程中应该使用这些已有的接口。
1. 定义
链表结构体定义在文件<linux/list.h>中。
struct list_head {
struct list_head *next;
struct list_head *prev;
};
使用时通常需要把它嵌入到你自己的结构体中。
例:
struct my_struct {
struct list_head list;
unsigned long dog;
void * cat;
};
下面给出一些接口:
struct my_struct *p;
初始化:
/*动态初始化*/
p->dog = 0;
p->cat = NULL;
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《Linux内核源代码完全注释》是挺不错的,但要理解整体架构的话还是先别看这个,还是等具体分析内核哪个部分的时候再针对着去看相应部分的注释吧.
a.推荐内核学习书籍
1.学习内核整体结构和基本理论知识: <Linux Kernel Development second edition>,中文名:Linux内核设计与实现 第2版
2.学习驱动开发及查询基本资料: <Linux Device Drivers third edition>,中文名:Linux设备驱动程序 第3版
3.学习要求:lkd这本书要求精读,ldd要求了解,做具体的驱动时候去翻翻,当然最基本的字符设备驱动和块设备驱动必须熟练掌握
b.内核源码学习
1.c语言要求精通,指针和结构指针,指针函数及所以的数据类型的转换要求越熟悉越好,
熟练运用c99标准及其扩展功能,还没有找到很好的中文资料,碰到立即积累
2.必须有熟练掌握vim+tage或者emacs+etage的用法,本人推荐emacs
3.熟悉kdb,proc接口等调试内核的方法,printk是必不可少的,本人后来很少用调试工具,主要用printk,呵呵..
c基础学习 《c核心技术》 O'Relly 出版
内核学习 我在用 赵炯博士《linux内核完全注释》 0.1 ......
随着现代计算机技术的飞速发展和互联网技术的广泛应用,从pc时代过渡到了以个人数字助理、手持个人电脑和信息家电为代表的3c(计算机、通信、消费电
子)一体的后pc时代。后pc时代里,嵌入式系统扮演了越来越重要的角色,被广泛应用于信息电器、移动计算机设备、网络设备和工控仿真等领域。嵌入式系统
的开发也成为近年it行业的技术热点。
完成简单功能的嵌入式系统一般不需要操作系统,如以前许多m cs51系列单片机组成的小系统就只是利用软件实现简单的控制环路。但是随着所谓后pc时代的来临,嵌入式系统设计日趋复杂,嵌入式操作系统就必不可少了。
一般而言,嵌入式操作系统不同于一般意义的计算机操作系统,它有占用空间小、执行效率高、方便进行个性化定制和软件要求固化存储等特点。
从八十年代起,国际上就有一些it组织、公司,开始进行商用嵌入式系统和专用操作系统的研发。这其中涌现了一些著名的嵌入式系统,如microsoft公
司的
wince和windriversystem公司的vxworks就分别是非实时和实时嵌入式操作系统的代表。但是商用产品的造价都十分昂贵,用于一般用 ......
vmware三种网络连接,qemu两种网络连接实现 虚拟机<--->主机 虚拟机<--->互联网通信的方法。顺便写了下如何不重新编译整个内核支持某个功能,对系统无影响,编译速度要快于编译整个内核。如果你的XXX卡没被内核支持,又怕自己编译的内核会造成系统损坏就可以试试这个方法喽 ^_^
vmware三种网络连接上网设置:
1.bridge :
默认使用vmnet0
将虚拟机的ip设置与主机同网段未使用ip,其余与主机相同:
例如主机ip是10.70.54.31,设置虚拟机ip为10.70.54.22。netmask,broadcast,gateway,dns都与主机相同即可实现虚拟机<--->主机 虚拟机<---->互联网 通信。
2.nat :
默认使用vmnet8
将虚拟机设置成使用dhcp方式上网,windows下选择"自动获取ip",linux下开启dhcp服务即可,也可以手动设置;ip设置与vmnet8同网段,gateway设置成vmnet8的gateway(/etc/vmware/vmnet8/nat/nat.conf)中可以查到vmnet8的gateway,通常是xxx.xxx.xxx.2。
netmask,broadcast设置与vmnet8相同,dns设置与主机相同。
例如 vmnet8 ip:172.16.249.1 gw :172.16.249.2
虚拟机设置: ip :172.16.249 ......
Linux 0.11虽然不是什么“珠穆朗玛峰”,但它肯定还是“华山”或“泰山”。虽然有路但你还是需要最基本的努力和花费一定的代价才能“攀登”上去。
1. PC兼容机硬件工作原理(比如8259A,8253, 8042,UART等硬件);
2. Intel 32位 运行模式工作原理,寻址方式;
3. 传统C语言;
4. 一些Intel asm基础。
5. 会使用Linux操作系统,懂得Linux系统的基本操作。
推荐参考书籍:
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《UNIX操作系统设计》
http://www.china-pub.com/computers/common/info.asp?id=34
*《UNIX环境高级编程》
http://www.china-pub.com/computers/common/info.asp?id=30
《操作系统:设计与实现》(MINIX)
http://www.china-pub.com/computers/common/info.asp?id=2033
《IBM PC 汇编语言程序设计》
http://www.china-pub.com/computers/common/info.asp?id=7721
*《深入理解计算机系统》
http://www.china-pub.com/computers/common/info.asp?id=18133
《Linux权威指南》
http://www.china-pub.com/computers/common/info.asp?id=1174
《Linux Assembly Language Programming》
ftp://plinux.org/pub/linux/docs/ ... age_ ......