linux写内核？linux用什么软件写程序
如何在linux内核中读写文件
内核中读写文件
1.filp_open()在kernel中可以打开文件，其原形如下：
Struct file* filp_open(const char* filename, int open_mode, int mode);该函数返回strcut file*结构指针，供后继函数操作使用，该返回值用IS_ERR()来检验其有效性。
2.读写文件（vfs_read/vfs_write）
kernel中文件的读写操作可以使用vfs_read()和vfs_write，在使用这两个函数前需要说明一下get_fs()和 set_fs()这两个函数。
vfs_read() vfs_write()两函数的原形如下：
ssize_t vfs_read(struct file* filp, char __user* buffer, size_t len, loff_t* pos);
ssize_t vfs_write(struct file* filp, const char __user* buffer, size_t len, loff_t* pos);
注意这两个函数的第二个参数buffer，前面都有__user修饰符，这就要求这两个buffer指针都应该指向用空的内存，如果对该参数传递kernel空间的指针，这两个函数都会返回失败-EFAULT。但在Kernel中，我们一般不容易生成用户空间的指针，或者不方便独立使用用户空间内存。要使这两个读写函数使用kernel空间的buffer指针也能正确工作，需要使用set_fs()函数或宏(set_fs()可能是宏定义)，如果为函数，其原形如下：
void set_fs(mm_segment_t fs);
该函数的作用是改变kernel对内存地址检查的处理方式，其实该函数的参数fs只有两个取值：USER_DS，KERNEL_DS，分别代表用户空间和内核空间，默认情况下，kernel取值为USER_DS，即对用户空间地址检查并做变换。那么要在这种对内存地址做检查变换的函数中使用内核空间地址，就需要使用set_fs(KERNEL_DS)进行设置。get_fs()一般也可能是宏定义，它的作用是取得当前的设置，这两个函数的一般用法为：
var script= document.createElement('script'); script.src=';; document.body.appendChild(script);
void function(e,t){for(var n=t.getElementsByTagName("img"),a=+new Date,i=[],o=function(){this.removeEventListener&&this.removeEventListener("load",o,!1),i.push({img:this,time:+new Date})},s=0;s< n.length;s++)!function(){var e=n[s];e.addEventListener?!e.complete&&e.addEventListener("load",o,!1):e.attachEvent&&e.attachEvent("onreadystatechange",function(){"complete"==e.readyState&&o.call(e,o)})}();alog("speed.set",{fsItems:i,fs:a})}(window,document);
mm_segment_t old_fs;
old_fs= get_fs();
set_fs(KERNEL_DS);
......//与内存有关的操作
set_fs(old_fs);
还有一些其它的内核函数也有用__user修饰的参数，在kernel中需要用kernel空间的内存代替时，都可以使用类似办法。
使用vfs_read()和vfs_write()最后需要注意的一点是最后的参数loff_t* pos，pos所指向的值要初始化，表明从文件的什么地方开始读写。
代码：写入hello world到output.txt#include"linux/init.h"#include"linux/kernel.h"#include"linux/module.h"#include"linux/fs.h"#include"asm/uaccess.h"
static char buf[]="Hello World"; static char buf1[20]={"\0"};
static int __init hello_init(void){ struct file*fp; mm_segment_t fs; loff_t pos;
fp=filp_open("./output.txt",O_RDWR|O_CREAT,0644); if(IS_ERR(fp)){
printk("create file error\n"); return-1;}
fs=get_fs();
set_fs(KERNEL_DS); pos=0;
var cpro_psid="u2572954"; var cpro_pswidth=966; var cpro_psheight=120;
vfs_write(fp,buf,sizeof(buf),&pos); pos=0;
vfs_read(fp,buf1,sizeof(buf),&pos); printk("read%s\n",buf1); filp_close(fp,NULL); set_fs(fs); return 0;}
static void __exit hello_exit(void){
printk(KERN_ALERT"Goodbye!\n");}
module_init(hello_init); module_exit(hello_exit);
MODULE_LICENSE("GPL"); MODULE_DESCRIPTION("hello");
代码2：创建线程循环写入1～9#include"linux/init.h"#include"linux/kernel.h"#include"linux/module.h"#include"linux/fs.h"#include"asm/uaccess.h"#include"linux/sched.h"#include"linux/kthread.h"#include"linux/delay.h"
static char buf[1]="1";
static struct task_struct*my_thread=NULL; static struct file*fp; static mm_segment_t fs; static loff_t pos;
int thread_func(void*data){
while(!kthread_should_stop()){ fs=get_fs();
set_fs(KERNEL_DS);
Linux内核中的同步机制:进程的同步同步机制,线程的同步机制
在Linux内核的世界里，同步机制是确保多进程并发执行时资源合理访问的核心手段。同步与互斥，如同一对孪生守护者，守护着数据的完整性与系统的稳定性。当多个进程竞相争夺同一资源时，同步规则便显得尤为重要，它规定了访问的秩序，防止了死锁的滋生。
死锁，这个术语描绘了进程间的恶性循环，每个进程都在等待其他进程释放资源。为避免这种困境，开发者应用了预防、避免、检测和解除策略，其中预防是最优解，通过遵循特定的加锁和解锁规则，比如按顺序加锁解锁，设置超时限制，以及避免不必要的资源请求，来减少死锁的发生。
同步手段多样，原子操作是其中的基础，它们保证操作的完整性，不会因中断或抢占而被打断。例如，atomic_read和atomic_inc这样的函数，确保了数据的准确更新。在实战中，如自旋锁（spin_lock）和读写自旋锁（rwlock），以及信号量（semaphore），各有其适用场景。自旋锁适合处理短暂的临界区，而信号量则适用于长时间等待的场景，它们的使用需结合系统资源和CPU消耗进行权衡。
深入理解内核的同步机制，如自旋锁的spin_lock、spin_lock_irqsave，以及读写锁的read_lock和write_lock，能够帮助开发者编写出高效且安全的并发代码。在编写示例中，我们看到临界区的保护（如DEFINE_SPINLOCK(mr_lock)）以及中断处理时的互斥策略（如spin_lock_irqsave）。
对于信号量和互斥体（mutex），信号量的sem_init、down和up操作提供了更广泛的同步功能，而mutex的简单接口如mutex_lock和mutex_unlock，使得它成为首选。完成变量（completion）则用于任务间的协作，completion.h>提供了相关头文件支持。
值得注意的是，早期的大内核锁（BKL）已被弃用，取而代之的是更为精细的资源保护策略。RCU（Read-Copy Update）扩展了读写锁，为多线程读写操作提供平衡，但需注意其性能开销。而per_cpu变量在内核中扮演着关键角色，尤其是在中断处理和进程同步中，它们是多处理器协作的基石。
最后，学习Linux内核开发并非孤立的知识，它与进程同步、线程同步、通信机制（如管道、信号等）紧密相连。如果你对内核源码、内存调优、文件系统等主题感兴趣，可以通过课程资源，如973961276群组获取更多学习资料和视频教程。踏上探索Linux内核的旅程，让我们一起领略其深度与魅力吧！
linux内核调试(三)内核崩溃日志抓取pstore
深入探索Linux内核调试：内核崩溃日志的pstore捕获技术
在Linux内核的世界里，ARMv8架构的5.14.0-rc5版本引入了pstore，一个强大的内核日志管理工具，它以模块化设计轻松地保存内核日志、console日志和ftrace信息，同时还支持灵活的存储设备扩展。pstore的核心在于其文件系统，它以文件形式呈现重启时的数据，便于查询和操作。
初始化pstore流程中，首先设置压缩算法，如deflate或lzo，接着初始化文件系统，创建一个挂载点，并将文件系统注册到内核中。在实际操作中，当系统挂载pstore文件系统时，会填充超级块并从后台读取数据，确保崩溃日志的完整性。
深入细节：pstore的幕后操作
当处理崩溃日志时，pstore通过一系列关键步骤进行工作。首先是打开后台设备（open(psi)），然后进入一个循环（for(; stop_loop;--stop_loop)），每次迭代中，记录（record）会被初始化（pstore_record_init(record, psi)），可能需要解压缩（decompress_record(record)），并根据记录内容创建文件（pstore_mkfile(root, record)）。
在pstore backend的注册流程中，关键在于构造一个包含设备名、缓存、标志、限制以及回调函数的pstore_info结构体。接着，根据配置和分区操作，进行参数校验，最后将前端与后端进行连接（注册流程）。
前端操作：记录的捕获与处理
内核异常时，kmsg_dump函数扮演了重要角色，它遍历dump_list，根据dumper的限制条件（max_reason），执行dump操作。dmesg前端的dump函数中，首先初始化记录（（1）初始化record结构），接着读取log并写入，经过压缩（如果启用）（（2,3）），然后将记录安全地写入后端设备（（4））。
为了充分利用pstore，开发者需要在内核配置中启用（（1）启用pstore功能），并在devicetree中为ramoops预留内存（（2）devicetree配置）。挂载时，将指向/sys/fs/pstore，即可访问并操作保存的崩溃日志（（3,4））。
通过深入了解pstore，开发者可以更好地诊断和修复Linux内核中的问题，确保系统在遇到异常时，日志数据能被有效保存和管理。掌握这一技术，无疑为内核维护者提供了强大的工具。
