Введение.

Эта книга вдохновляет вас, начинающих исследователей ядер, не достаточно знающих UNIX-системы, для изучения ядра Linux, когда она впервые появилась у вас и еще тяжела для полного понимания. Это пособие создано для того, чтобы помочь вам быстрее изучить основные концепции и выделить из внутренней структуры Linux то, что может понадобиться вам, чтобы, не читая полностью исходный текст ядра, определить, что же случилось с какой-либо конкретной переменной. Почему Linux ? Linux - это первая свободно доступная система типа UNIX для 386 компьютеров. Она была полностью переписана в уменьшенном объеме так, не имеет большого количества функций, работающих с режимом реального времени, как в других операционных системах (386BSD), и, следовательно, проста в понимании и доступна для изменений.

UNIX появился около 20 лет назад, но только недавно появились столь мощные микрокомпьютеры, способные поддерживать работу операционных систем с многозадачным, многопользовательским защищенным режимом. Кроме того, описания UNIX труднодоступны, лишь документация о внутренностях ядра распространялась свободно. UNIX, кажущийся в начале простым, со временем увеличивался в размерах и превратился в объемную систему, понятную лишь профессионалу. С Linux, однако, мы можем решить часть описанных выше проблем в связи с тем, что:

• У Linux довольно простое ядро с хорошо структурированным интерфейсом;
• Контроль за написанием ядра вел один человек - Linus Torvalds, что не позволило появиться в ядре раздробленным участкам;
• Исходные тексты ядра свободно распространяются, так что начинающие программисты могут свободно понимать и изучать их, становясь выше в собственных глазах.

Мы надеемся, что эта книга поможет начинающим исследователям ядер разобраться в ядре Linux, поняв его структуру.

Сведения об авторских правах.

Авторские права на главу "Распределение памяти в Linux" принадлежат Krichna Balasubramanian. Некоторые изменения запатентованы Майклом К.Джонсоном и Дугласом Р.Джонсоном.

"Как система вызывает процедуру": авторскими правами на оригинал этой статьи обладает Stanley Scalsky.

"Написание драйвера устройства SCSI": авторскими правами обладает Ric Faith.

Глава 1. " Прежде чем вы начали..."

1.1 Типографские соглашения.

• Выделенный шрифт используется для обозначения определений, предупреждений и ключевых слов в языке.
• Курсив используется для обозначения вставок и введений для новых статей.
• Наклонный шрифт используется для обозначения мета-переменных в тексте, особенно в командной строке:

                         ls - l [foo]

где [foo] - имя файла,как /bin/cp. Иногда довольно сложно в тексте заметить наклонный шрифт, и соответствующее выражение берется в [---].

• Шрифт печатной машинки используется для отображения ответной информации компьютера:

                         ls -l /bin/cp
        [-rwxr-xr-x 1 root   wheel 12104 Sep 25 15:53 /bin/cp]

также он используется для примеров в кодах Си для обозначения системных команд и для описания конфигурационных файлов. Иногда для наглядности эти примеры помещаются в рамку.

• В <---> скобки берется нажатая клавиша: Для продолжения нажмите .
• Звездочка на полях выделяет место, требующее особого внимания.

1.2 Необходимые знания для изучения книги.

Для того, чтобы понять эту книгу, вы должны хотя бы поверхностно знать Си. Это означает, что вы можете читать программы на Си, не уделяя внимания справочникам. Вы должны уметь писать простейшие программы на Си и понимать структуры, указатели и макросы, атак же прототипы ANSI C.

Вы должны также представлять тексты стандартной библиотеки ввода/вывода, так как стандартные библиотеки не доступны в ядре. Некоторые часто используемые функции ввода/вывода были переписаны внутри ядра и они по возможности описываются далее. Также вам нужен хороший текстовый редактор, перекомпилирование ядра Linux и умение выполнять простейшие задачи системного администратора, такие как включение информации в /dev/.

1.3 Наставление читателю.

В этой части приводятся некоторые полезные при прочтении вещи.

Статические переменные.

Всегда определяйте статические переменные. Масса почти случайных ошибок возникает из - за игнорирования статических переменных. Т.к. ядро на самом деле не является запускаемой программой, сегмент bss не всегда обнуляется в зависимости от метода загрузки.

Невозможность использования libc.

Библиотека libc не доступна в ядре, однако некоторые функции из нее были продублированы. Смотрите разделы книги, в которых эти функции документированы. В основном, это разделы 3 и 9.

/\ Linux - это не UNIX.
\/ Linux - система, написанная не для коммерческого распространения.

Содержание | Вперед