linux内核通信?linux最好用的系统
大家好,如果您还对linux内核通信不太了解,没有关系,今天就由本站为大家分享linux内核通信的知识,包括linux最好用的系统的问题都会给大家分析到,还望可以解决大家的问题,下面我们就开始吧!
linux内核中的URB请求(30)
Linux内核中的 USB接口世界,URB(USB Request Block)犹如数据传输的指挥官,它的核心职责在于协调设备与主机之间的通信。每个URB,就好比是USB设备驱动程序与USB控制器之间的一次会话,它是数据传输的基石,负责管理从创建、提交到完成的整个流程。
首先,URB的构建如同构筑网络数据包,始于特定端点的队列。这个过程从分配内存开始,通过usb_alloc_urb精心布局,就像为每个任务定制一个专属的数据包。根据URB的类型——中断、批量还是控制,我们调用相应的初始化函数,如usb_fill_int_urb、usb_fill_bulk_urb或usb_fill_control_urb,为每个任务定制特定的传输策略。
提交URB的那一刻,我们必须谨慎地设置mem_flags,可能是GFP_ATOMIC以确保在并发环境下数据安全,或者GFP_NOIO以避免I/O操作,甚至GFP_KERNEL以适应核心内核空间操作。这个步骤至关重要,因为它标志着URB的控制权正式移交给USB核心,成功与否,只通过返回的0或错误号来判断。
接下来,USB主机控制器驱动接手URB的传输,设备驱动不再直接参与。这是一个自动化的过程,由USB核心和硬件控制器共同完成,体现了内核与硬件之间的无缝协作。
当URB完成其使命,主机控制器驱动会向设备驱动发送信号,这个过程取决于三个可能的结局:传输成功(urb->status=0,表示数据发送和接收均无误)、传输错误(urb->status记录了具体的错误代码),或者是URB被“取消”,如-ENOENT或由usb_kill_urb引发,或者由于设备断开连接而产生-ECONNRESET或由usb_unlink_urb触发。
胜利的信号:urb->status的0表示任务圆满,无论是数据的输出还是输入都达到预期。
警告信号:错误代码揭示了传输过程中的问题,可能是-EPERM、-EPROTO等错误码。
取消信号:可能源于用户主动取消或设备物理断开,表现为-ENOENT或-ECONNRESET。
其他:传输过程中遇到设备移除(-ENODEV)或数据传输部分失败(-EXDEV)等异常情况。
总结来说,URB的处理流程如图16.4所示,那些虚线框中的取消操作,是根据特定条件动态发生的。URB的生命周期揭示了Linux内核如何优雅地管理USB设备通信,确保数据安全和高效传输。
linux内核是什么意思(有啥作用)
安卓手机的内核是什么意思详细点
手机内核也是Linux内核,Android系统是基于Linux研发的,它负责管理系统的进程,内存,设备驱动程序,文件和网络系统,决定着系统的性能和稳定性,内核以独占的方式执行最底层任务,保证系统正常运行,协调多个并发进程,管理进程使用的内存,使它们相互之间不产生冲突,满足进程访问磁盘的请求等等.
linux内核是什么,有啥作用
(Linux)内核是(Linux)操作系统的核心,一般包含五大部分:进程管理、存储管理、文件管理、设备管理和网络管理,是一组程序模块,具有访问硬件设备和所有主存空间的权限,是仅有的能够执行特权指令的程序。主要功能是:资源抽象、资源分配、资源共享。(资源是指CPU、内存等。)在内核基础上挂载第三方软件便构成操作系统,Ubuntu、RedHat、Fedora、Debian等都是基于Linux内核(版本号可能不同)的不同操作系统。内核函数对用户是完全透明的,用户想要调用内核函数只有两种途径:一是应用程序→系统调用(程序接口)→操作系统;二是操作命令→系统程序(作业接口)→操作系统。内核是不是指的就是用shell控制的东西?shell命令可能是普通的应用程序,也可能是库函数或系统调用(你可以理解为内核函数)。如果你想查看某命令是普通shell命令,还是库函数或系统调用,可以在终端输入“man命令”查看。如manopen,左上角应该是OPEN(2)。1表示普通shell命令,2表示系统调用,3表示库函数。注:库函数事实上是内核函数的封装,介于应用程序与内核函数之间。应用程序是不能直接访问内核函数的,必须通过库函数。这是一种保护内核函数的一种机制。事实上很多时候我们都要用到内核函数,只是我们并不知道而已,如打开文件要调用open()、关闭文件要调用close()等等
linux内核是代码吗
当然是代码了,除了c语言就是汇编
linux原始内核是什么
Linux内核无疑是Linux操作系统的核心。它由以下五个子系统构成
(1)进程调度
(2)内存管理
(3)虚拟文件系统
(4)网络接口
(5)进程之间的通信
详解Linux内核通信netlink机制
详解Linux内核通信netlink机制
netlink socket是一种用于内核态和用户态进程之间进行数据传输的特殊IPC机制。它通过为内核模块提供一组特殊的API,并为用户程序提供了一组标准的socket接口的方式,实现了一种全双工的通讯连接。
Netlink socket使用地址族AF_NETLINK,每一个netlink socket在内核头文件include/linux/netlink.h中定义自己的协议类型。它提供了一种异步通讯方式,与其他socket API一样,它提供了一个socket队列来缓冲或平滑瞬时的消息高峰。发送netlink消息的系统调用在把消息加入到接收者的消息队列后,会触发接收者的接收处理函数。接收者在接收处理函数上下文中,可以决定立即处理消息还是把消息放在队列中,在以后其他上下文去处理它。
内核中实现系统调用的代码都是在编译时静态链接到内核的,因此,在动态加载模块中去包含一个系统调用的做法是不合适的。使用netlink socket时,动态加载模块中的netlink程序不会和linux内核中的netlink部分产生任何编译时依赖关系。
Netlink优于系统调用、ioctls和proc文件系统的另一个特点就是它支持多点传送。一个进程可以把消息传输给一个netlink组地址,然后任意多个进程都可以监听那个组地址,并接收消息。这种机制为内核到用户态的事件分发提供了一种近乎完美的解决方案。
系统调用和ioctl都属于单工方式的IPC,也就是说,这种IPC会话的发起者只能是用户态程序。然而,如果内核有一个紧急的消息想要通知给用户态程序时,该怎么办呢?如果直接使用这些IPC的话,是没办法做到这点的。通常情况下,应用程序会周期性地轮询内核以获取状态的改变,然而,高频度的轮询势必会增加系统的负载。Netlink通过允许内核初始化会话的方式完美地解决了此问题,我们称之为netlink socket的双工特性。
Netlink Socket的API包括标准的socket API函数-socket(), sendmsg(), recvmsg()和close()。使用socket()函数创建一个socket,输入:int socket(int domain, int type, int protocol)。跟TCP/IP中的socket一样,netlink的bind()函数把一个本地socket地址与一个打开的socket进行关联,netlink地址结构体如下。另一个结构体 struct sockaddr_nl nladdr作为目的地址。如果这个netlink消息是发往内核的话,nl_pid属性和nl_groups属性都应该设置为0。如果这个消息是发往另一个进程的单点传输消息,nl_pid应该设置为接收者进程的PID,nl_groups应该设置为0。netlink消息同样也需要它自身的消息头,这样做是为了给所有协议类型的netlink消息提供一个通用的背景。
内核空间的netlink API接口由内核中的netlink核心代码支持,在net/core/af_netlink.c中实现。从内核的角度来说,API接口与用户空间的API是不一样的。内核模块通过这些API访问netlink socket并且与用户空间的程序进行通讯。在用户空间,我们通过socket()调用来创建一个netlink socket,而在内核空间,我们调用如下的API:struct sock* netlink_kernel_create(int unit, void(*input)(struct sock*sk, int len))。参数uint是netlink协议类型,例如NETLINK_TEST。函数指针,input,是netlink socket在收到消息时调用的处理消息的回调函数指针。在内核创建了一个NETLINK_TEST类型的netlink socket后,无论什么时候,只要用户程序发送一个NETLINK_TEST类型的netlink消息到内核的话,通过netlink_kernel_create()函数注册的回调函数input()都会被调用。
使用skb= skb_recv_datagram(nl_sk)来接收消息,nl_sk是netlink_kernel_create()函数返回的netlink socket,然后,只需要处理skb->data指针指向的netlink消息就可以了。从内核中发送netlink消息就像从用户空间发送消息一样,内核在发送netlink消息时也需要设置源netlink地址和目的netlink地址。假设结构体struct sk_buff* skb指向存储着要发送的netlink消息的缓冲区,源地址可以这样设置。从内核空间关闭netlink socket,netlink_kernel_create()函数返回的netlink socket为struct sock*nl_sk,我们可以通过访问下面的API来从内核空间关闭这个netlink socket:sock_release(nl_sk->socket);