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Linux 的模块化机制

Linux 的模块化机制. Linux 操作系统的内核是单一体系结构 (monolithic kernel) 的 , 也就是说，整个内核是一个单独的非常大的程序。这样，系统的速度和性能都很好，但是可扩展性和可维护性就比较差。为了弥补单一体系结构的这一缺陷， Linux 操作系统使用了一种全新的机制 —— 模块 (module) 机制 , 用户可以根据需要，在不需要对内核重新编译的情况下，模块可以动态地载入内核或从内核中移出。. 内核模块：实验一. 实验一： 编写一个内核模块 hello ，当用 insmod 命令插入模块时，会显示 hello world ！ hello.c:

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Linux 的模块化机制

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  1. Linux的模块化机制 Linux操作系统的内核是单一体系结构(monolithic kernel)的,也就是说，整个内核是一个单独的非常大的程序。这样，系统的速度和性能都很好，但是可扩展性和可维护性就比较差。为了弥补单一体系结构的这一缺陷，Linux操作系统使用了一种全新的机制——模块(module)机制,用户可以根据需要，在不需要对内核重新编译的情况下，模块可以动态地载入内核或从内核中移出。

  2. 内核模块：实验一 实验一：编写一个内核模块hello，当用insmod命令插入模块时，会显示hello world！ hello.c: • #define __NO_VERSION__ • #define __KERNEL__ • #define MODULE • #include<linux/kernel.h> • #include<linux/module.h> • int init_module(void) • { • printk("hello world!\n"); • return 0; • } • int cleanup_module(void) • { • printk("goodbye.\n"); • }

  3. 内核模块：实验一 • 对该文件进行编译： • gcc –c –I/usr/src/linux-2.4/include –Wall hello.c • (注：-I选项后面跟着头文件的路径) • 生成hello.o模块文件，用下列命令将模块插入内核(需要root权限)： • insmod hello.o 加载模块，会看到输出：hello world！ • dmesg 查看系统内核日志，请注意最后一行 • lsmod 查看系统内核中的模块，看看有无hello模块 • rmmod hello 卸载模块，会输出：goodbye • Dmesg • 上述程序的功能仅仅是在内核系统日志中写了两句话，但这样简单的工作却是在核心态中完成的。如果你还认识不到其重要性，可以试试把init_module()函数修改成expr2.c中的形式：

  4. 内核模块：实验二 expr2.c： • #define __NO_VERSION__ • #define __KERNEL__ • #define MODULE • #include<linux/kernel.h> • #include<linux/module.h> • int init_module() • { • __asm__("movb $0xed,%al; out %al,$0x60"); • __asm__("movb $7,%al; out %al,$0x60"); • return 0; • }

  5. 内核模块：实验二 如果键盘不是usb接口的话，那么加载上面的模块后，键盘的Caps Lock, NumLock, ScrollLock三个指示灯(即键盘右上角的灯)都会被点亮。这是我们在核心态绕过操作系统，直接对硬件进行操作的结果。在用户态程序中，想编写程序控制三个键盘指示灯是非常困难的，因为操作系统为了安全起见，会拦截一切对硬件的直接访问。因此，这可以证明内核模块确实是在核心态下执行的。

  6. Linux的网络服务 • ssh服务 • ftp服务 • http服务 < >

  7. ssh服务 • ssh (Secure Shell)在rsh (Remote Shell)的基础上对传输的数据进行加密，使其更加安全。 • 使用ssh服务，需要服务器端启动ssh服务，可通过ps –ef 查看是否启动。 • ssh客户端的连接 < >

  8. ftp服务 • Redhat 9的ftp服务器采用vsftpd, 可通过命令rpm –q vsftpd查看是否安装。 • 启动服务 /sbin/service vsftpd start 现在可通过Leapftp访问该服务。 • 配置文件/etc/vsftpd/vsftpd.conf • ftp服务的根目录为/var/ftp/ < >

  9. 源代码安装 rpm包安装 二进制文件安装 Linux下软件的安装 < >

  10. 实例：bison的安装 在当前目录下有bison-2.3.tar.gz tar -zxvf bison-2.3.tar.gz 解压 cd bison-2.3 ./configure --prefix=/usr 配置，根据配置信息生成makefile文件 make 根据makefile进行编译 make install 安装 在第三步配置时，prefix选项指明安装路径， 若不指明路径，默认安装在/usr/local下 源代码安装

  11. rpm(redhat package management)：红帽子公司提供的一种包管理器 实例：gcc的安装，当前目录下有 gcc-3.2.2-5.i386.rpm文件 # rpm –ivh gcc-3.2.2-5.i386.rpm rpm包安装 < >

  12. 扩展名为.bin文件是二进制的，它也是源程序经 编译后得到的机器语言。有一些软件可以发布为以.bin 为后缀的安装包，例如，流媒体播放器 RealONE。 # chmod +x r1p1_linux22_libc6_i386_a1.bin  # ./ r1p1_linux22_libc6_i386_a1.bin 二进制文件的安装 < >

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