0. 嵌入式系统
以应用为中心，软硬件可裁剪，对功耗、对体积、对成本等都有严格要求的专用计算机系统。
1. linux体系结构
2. 为什么 划分为 用户空间 和 内核控件 ？
分两级，内核和应用程序，使操作系统本身得到充分保护。
通过 系统调用 和 硬件中断 能从用户空间 --> 内核空间。
3. 内核架构
4.内核代码
5. 内核配置与编译 （以 ../arch/xx/configs 里的配置做参考 .config）
A: 清除：清除临时文件、中间文件和配置文件.
• make clean
remove most generated files but keep the config
• make mrproper
remove all generated files + config files
• make distclean
mrproper + remove editor backup and patch files
B: 确定目标系统的软硬件配置情况，比如CPU的类型、网卡的型号，所需支持的网络协议等。
C: 命令配置内核
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型配置。（推荐使用）
在括号中按“y”将这个项目编译进内核中，按“m”编译为模块，按“n”为不选择（按空格键也可在编译进内核、编译为模块和不编译三者间进行切换），按“h”将显示这个选项的帮助信息，按“Esc”键将返回到上层选单。
(*) A.c ----> A.o -----> image （编译连接）
(Y)B.c ---->B.o ------>image
(M)C.c----->C.o （编译不连接）
(N)D.c------> （不编译）
( ) E.c ------>
make oldconfig：使用已有的配置文件（.config），但是会询问新增的配置选项。
make xconfig：图形化的配置（需安装图形化系统）。
D:编译内核
make zImage
make bzImage
区别：在X86平台，zImage只能用于小于512K的内核
如需获取详细编译信息，可使用：
make zImage V=1
make bzImage V=1
编译好的内核位于arch/<cpu>/boot/目录下 **
E: 编译内核模块
make modules
F: 安装内核模块
make modules_install
将编译好的内核模块从内核源代码目录copy至/lib/modules下
G: 制作init ramdisk
mkinitrd initrd-$version $version
例：
mkinitrd initrd-2.6.29 2.6.29
$version 可以通过查询/lib/modules下的目录得到
H: 内核安装（X86）
1、cp arch/x86/boot/bzImage /boot/vmlinuz-$version
2、cp $initrd /boot/
3、修改/etc/grub.conf 或者 /etc/lilo.conf
** $version 为所编译的内核版本号**
6. 内核模块开发
内核模块具有如下特点：
• 模块本身并不被编译进内核文件(zImage或者bzImage)
• 可以根据需求，在内核运行期间动态的安装或卸载。
实例： hello
#include<linux/init.h>
#include<linux/module.h>
MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("lisi");
MODULE_DESCRIPTION("hello world module");
MODULE_ALIAS("a simple module");
static char *name = "wangwu";
static int age = 23;
module_param(age, int, S_IRUGO);
module_param(name, charp, S_IRUGO);
static int hello_init(void)
{
printk("Hello world!
");
printk("Name: %s, Age: %d
", name, age);
return 0;
}
static void hello_exit(void)
{
printk("Goodbye world!
");
}
module_init(hello_init);
module_exit(hello_exit);
模块编译 Makefile
ifneq ($(KERNELRELEASE),) obj-m :=hello.o else KDIR := /lib/modules/3.5.0-17-generic/build all: make -C $(KDIR) M=$(PWD) modules clean: rm -f *.ok *.o *.mod.o *.mod.c *.symvers endif
与应用程序的区别
对比应用程序，内核模块具有以下不同:应用程序是从头(main)到尾执行任务，执行结束后从内存中消失。内核模块则是先在内核中注册自己以便服务于将来的某个请求，然后它的初始化函数结束，此时模块仍然存在于内核中，直到卸载函数被调用，模块才从内核中消失。
模块安装与卸载
加载 insmod (insmod hello.ko)
卸载 rmmod (rmmod hello)
查看 lsmod
加载 modprobe （modprobe hello）
modprobe 如同 insmod, 也是加载一个模块到内核。它的不同之处在于它会根据文件/lib/modules/<$version>/modules.dep来查看要加载的模块, 看它是否还依赖于其他模块，如果是，modprobe 会首先找到这些模块, 把它们先加载到内核。
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给模块。
module_param(name,type,perm)
name是模块参数的名称，type是这个参数的类型， perm是模块参数的访问权限。
type常见值:
bool:布尔型 int:整型 charp:字符串型
perm 常见值：
S_IRUGO:任何用户都对/sys/module中出现的该参数具有读权限
S_IWUSR:允许root用户修改/sys/module中出现的该参数
内核符号的导出使用：
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。
常见问题： 版本不匹配
解决方法：
1、使用 modprobe --force-modversion 强行插入
2、确保编译内核模块时，所依赖的内核代码本等同于当前正在运行的内核。
**可通过uname –r 察看当前运行的内核版本**
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。
优先级递减的顺序分别是：
KERN_EMERG “<0>” 用于紧急消息,常常是那些崩溃前的消息。
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>”用作调试消息
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。
#define DEFAULT_MESSAGE_LOGLEVEL 4
/* KERN_WARNING */