最近需要开发一些内核模块,进行探究linux内核的一些特征,现在把一些遇到的比较好的文章和知识点,进行简要记录和备忘;
Linux 内核模块在概念和原理层面与动态链接模块(DLL或so)类似。但对于 Linux 来说,内核模块可以在系统运行期间动态扩展系统功能,而无须重新启动系统,更无须重新编译新的系统内核镜像。所以,内核模块这个特性为内核开发者提供了极大的便利,因为对于号称世界上最大软件项目的Linux来说,重启或重新编译的时间耗费肯定是巨大的。
近日,英伟达(NVIDIA)宣布,将 Linux GPU 内核模块作为开放源代码发布。早在几天前,NVIDIA 开始在 GitHub 上陆续公开相关代码,目前该项目已经收获 7.7k star,众多网友对本次开源纷纷表示难以置信。
内核模块是Linux操作系统中一个比较独特的机制。通过这一章学习,希望能够理解Linux提出内核模块这个机制的意义;理解并掌握Linux实现内核模块机制的基本技术路线;运用Linux提供的工具和命令,掌握操作内核模块的方法。
机器之心报道 机器之心编辑部 终于等到了这一天:英伟达开源了他们的 Linux GPU 内核驱动。 「英伟达是我们遇到的硬件厂商中最麻烦的一个。」这是 Linux 内核总设计师 Linus Torvalds 十年前说过的一句原话。 当时,Linus 正在芬兰赫尔辛基阿尔托大学举办的学生和开发者研讨大会上接受采访。在会上,一位现场观众称其买过一款搭载了集成显卡以及 NVIDIA 独立显卡的笔记本电脑,但是在 Linux 下通过 NVIDIA Optimus 技术进行独立显卡与集成显卡之间的切换却得不到驱动
Linux给应用程序提供了丰富的api,但是有时候我们需要跟硬件交互,访问一些特权级信息,所以可以使用编写内核模块这种方式。 另外Linux是宏内核结构,效率非常高,没有微内核那样各个模块之间的通讯损耗,但是又不能方便的对内核进行改动,可扩展性和可维护性比较差,内核模块提供了一种动态加载代码的方式,弥补了宏内核的不足。
OpenCAS 内核模块加载 内核模块基本研发步骤介绍 模块加载函数,当通过insmod或者modprobe命令加载内核模块,模块加载函数会自动在内核中执行模块初始化函数 模块卸载函数,当rmmod命令卸载内核模块时候,会在内核执行模块的销毁函数 模块许可申明,许可证是用来描述内核模块的许可权限 模块的参数,模块参数是模块被加载时候可以传递参数,它对应的模块的全局变量 模块到处符号,内核模块可以导出的符号(symbol,对应的变量或者函数),导出后其他的内核模块可以使用本模块的函数或者变量 模块作者申请 内
make的语法是Make -C 内核路径 M=模块路径 modules,该语句会执行内核模块的编译!
本系列是对 陈莉君 老师 Linux 内核分析与应用[1] 的学习与记录。讲的非常之好,推荐观看
为什么会写这样一篇“无效水文”,我想是由于我的这样一种强迫症,对于任何的学习,在不理解原理,无法把他与我的已知知识架构产生联系的时候,我会本能地拒绝这种知识,所以由于这种偏执,很多情况下拖慢了自己的进度,因为很多时候无法有效收集到有用的资料,软件实训的时候,老师只会丢给一个配置文件,然后在此基础上做一些修改开发,可以除了可以勉强做一个垃圾出来,没有任何意义。就连再去做一个垃圾的能力都没有。这种情况直到毕业我才感觉无法再继续这样的生活了,于是开始大量学习,阅读专业书籍。这次就想对这些原本困扰我的东西进行一次小的抛砖引玉式的总结,当然也是把别人已经写过的一些文章综合一下,让入门的人对此好奇的人产生初步印象。 总之,人生没有白走的路。五年之前你正在梦想你今天的生活。 还有,当我们在经历冬季的时候,新西兰正被春风吹拂。所以做自己认为对的事情吧。
---- 新智元报道 编辑:David 【新智元导读】英伟达宣布开源Linux GPU内核驱动模块,开发者纷纷表示「活久见」,不会和之前Linux之父对英伟达的「友善度词汇」有关吧? 英伟达显卡驱动开源了?这不像是老黄会做出的事啊? 可这事确实是真的。不过有一点点条件,一是Linux系统,二是开源的是GPU的内核模块。 5月12日,英伟达官网发布消息,将Linux GPU内核模块作为开放源码发布,具有GPL/MIT双重许可证,开源从R515驱动版本开始。 用户可以在GitHub上的英伟达开放GP
ERROR: Unable to find the kernel source tree for the currently running kernel. Please make sure you have installed the kernel source files for your kernel and that they are properly configured; on Red Hat Linux systems, for example, be sure you have the 'kernel-source' or 'kernel-devel' RPM installed. If you know the correct kernel source files are installed, you may specify the kernel source path with the '--kernel-source-path' command line option.
2021 年 4 月 14 号,一封主题名为《Rust support》的邮件出现在 LKML 邮件组中。这封邮件主要介绍了向内核引入 Rust 语言支持的一些看法以及所做的工作。邮件的发送者是 Miguel Ojeda,为内核中 Compiler attributes、.clang-format 等多个模块的维护者,也是目前 Rust for Linux 项目的维护者。
进程地址空间的隔离 是现代操作系统的一个显著特征。这也是区别于 “古代”操作系统 的显著特征。
本章介绍所有的关于模块和内核编程的关键概念,通过一个 hello world 模块来认识驱动加载的流程及相关细节。
Linux 内核运行在单独的内核地址空间,是一种单内核的理念 (有时称之为宏内核 Macrokernel 或 Monolithickernel ),所有事情都运行在内核态,直接调用函数,无需消息传递,避免了IPC机制带来的额外开销,还避免了内核空间到用户空间的上下文切换,因而性能优异,同时在设计上又汲取了微内核(Microkernelkernel) 的精华:模块化设计、抢占式内核、支持内核线程以及动态装载内核模块的能力,从而在灵活性上又得以拓展
解决每一类问题都需要消耗大量的时间,特别是重新编译内核这种事情。于是,每一个Linux内核程序员或多或少都会掌握一些Hack技巧,以节省时间提高工作效率。
主要由进程调度(SCHED)、内存管理(MM)、虚拟文件系统(VFS)、网络接口(NET)和进程间通信(IPC)等5个子系统组成。
很多时候,我们要监控系统状态,即监控系统cpu负载、进程状态等情况,如果我们在 Linux 应用层,我们有很多方式,命令行中常用 top、ps 命令,代码中,我们可以使用 popen 函数去执行一个 top 命令,获取返回值。或者我们直接读写 /proc下面的文件,都可以达到目的。
ftrace(FunctionTracer)是Linux内核的一个跟踪框架,它从2008年10月9日发布的内核版本2.6.27开始并入Linux内核主线[1]。官方文档[2]中的描述大致翻译如下:
lsmod 是列出目前系统中已加载的模块的名称及大小等;另外我们还可以查看 /proc/modules ,我们一样可以知道系统已经加载的模块;
Linux的最大的好处之一就是它的源码公开。同时,公开的核心源码也吸引着无数的电脑爱好者和程序员;他们把解读和分析Linux的核心源码作为自己的 最大兴趣,把修改Linux源码和改造Linux系统作为自己对计算机技术追求的最大目标。 Linux内核源码是很具吸引力的,特别是当你弄懂了一个分析了好久都没搞懂的问题;或者是被你修改过了的内核,顺利通过编译,一切运行正常的时候。 那种成就感真是油然而生!而且,对内核的分析,除了出自对技术的狂热追求之外,这种令人生畏的劳动所带来的回报也是非常令人着迷的,这也正是它拥有众多追 随者的主要原因: 首先,你可以从中学到很多的计算机的底层知识,如后面将讲到的系统的引导和硬件提供的中断机制等;其它,象虚拟存储的实现机制,多任务机制,系统保护 机制等等,这些都是非都源码不能体会的。 同时,你还将从操作系统的整体结构中,体会整体设计在软件设计中的份量和作用,以及一些宏观设计的方法和技巧:Linux的内核为上层应用提供一个与 具体硬件不相关的平台;同时在内核内部,它又把代码分为与体系结构和硬件相关的部分,和可移植的部分;再例如,Linux虽然不是微内核的,但他把大部分 的设备驱动处理成相对独立的内核模块,这样减小了内核运行的开销,增强了内核代码的模块独立性。 而且你还能从对内核源码的分析中,体会到它在解决某个具体细节问题时,方法的巧妙:如后面将分析到了的Linux通过Botoom_half机制来加 快系统对中断的处理。 最重要的是:在源码的分析过程中,你将会被一点一点地、潜移默化地专业化。一个专业的程序员,总是把代码的清晰性,兼容性,可移植性放在很重要的位 置。他们总是通过定义大量的宏,来增强代码的清晰度和可读性,而又不增加编译后的代码长度和代码的运行效率;他们总是在编码的同时,就考虑到了以后的代码 维护和升级。 甚至,只要分析百分之一的代码后,你就会深刻地体会到,什么样的代码才是一个专业的程序员写的,什么样的代码是一个业余爱好者写的。而这一点是任何没有真 正分析过标准代码的人都无法体会到的。 然而,由于内核代码的冗长,和内核体系结构的庞杂,所以分析内核也是一个很艰难,很需要毅力的事;在缺乏指导和交流的情况下,尤其如此。只有方法正 确,才能事半功倍。正是基于这种考虑,作者希望通过此文能给大家一些借鉴和启迪。 由于本人所进行的分析都是基于2.2.5版本的内核;所以,如果没有特别说明,以下分析都是基于i386单处理器的2.2.5版本的Linux内核。 所有源文件均是相对于目录/usr/src/linux的。 要分析Linux内核源码,首先必须找到各个模块的位置,也即要弄懂源码的文件组织形式。虽然对于有经验的高手而言,这个不是很难;但对于很多初级的 Linux爱好者,和那些对源码分析很有兴趣但接触不多的人来说,这还是很有必要的。 1、Linux核心源程序通常都安装在/usr/src/linux下,而且它有一个非常简单的编号约定:任何偶数的核心(的二个数为偶数,例如 2.0.30)都是一个稳定地发行的核心,而任何奇数的核心(例如2.1.42)都是一个开发中的核心。 2、核心源程序的文件按树形结构进行组织,在源程序树的最上层,即目录/usr/src/linux下有这样一些目录和文件。 ◆ COPYING: GPL版权申明。对具有GPL版权的源代码改动而形成的程序,或使用GPL工具产生的程序,具有使用GPL发表的义务,如公开源代码。 ◆ CREDITS: 光荣榜。对Linux做出过很大贡献的一些人的信息。 ◆ MAINTAINERS: 维护人员列表,对当前版本的内核各部分都有谁负责。 ◆ Makefile: 第一个Makefile文件。用来组织内核的各模块,记录了个模块间的相互这间的联系和依托关系,编译时使用;仔细阅读各子目录下的Makefile文件 对弄清各个文件这间的联系和依托关系很有帮助。 ◆ ReadMe: 核心及其编译配置方法简单介绍。 ◆ Rules.make: 各种Makefilemake所使用的一些共同规则。 ◆ REPORTING-BUGS:有关报告Bug 的一些内容。 ● Arch/ :arch子目录包括了所有和体系结构相关的核心代码。它的每一个子目录都代表一种支持的体系结构,例如i386就是关于intel cpu及与之相兼容体系结构的子目录。PC机一般都基于此目录; ● Include/: include子目录包括编译核心所需要的大部分头文件。与平台无关的头文件在 include/linux子目录下,与 intel c
eBPF (Extended Berkeley Packet Filter) 是 Linux 内核上的一个强大的网络和性能分析工具。它允许开发者在内核运行时动态加载、更新和运行用户定义的代码。
这篇文章聊聊 Linux 中 D 状态的进程与平均负载的关系,通过阅读本文,你会了解到这些东西。
SYNwall是一款功能强大的零配置物联网防火墙,该项目是一个以Linux内核模块构建的项目,可以帮助广大研究人员实现一个透明的零配置/零维护的物联网防火墙。
系统调用 是内核提供给应用程序使用的功能函数,由于应用程序一般运行在 用户态,处于用户态的进程有诸多限制(如不能进行 I/O 操作),所以有些功能必须由内核代劳完成。而内核就是通过向应用层提供 系统调用,来完成一些在用户态不能完成的工作。
Casper-fs是一款功能强大的自定义隐藏Linux内核模块生成器,其中的每一个模块都可以在文件系统中工作并利用系统资源,然后根据YAML规则文件总的自定义规则列表来保护和隐藏各种敏感文件。
Linux内核源码文件繁多,搞不清Makefile、Kconfig、.config间的关系,不了解内核编译体系,编译修改内核有问题无从下手,自己写的驱动不知道怎么编进内核,不知道怎么配置内核,这些问题都和Makefile、Kconfig、.config有关,下面简单谈谈Makefile、Kconfig和.config。希望对你有启发。
《Linux入侵检测》系列文章目录: 1️⃣企业安全建设之HIDS-设计篇 2️⃣入侵检测技术建设及其在场景下的运用 3️⃣ATT&CK矩阵linux系统实践/命令监控 4️⃣Linux入侵检测之文件监控 5️⃣Linux入侵检测之syscall监控 6️⃣linux入侵检测之应急响应 0x01:Syscall简介 内核提供用户空间程序与内核空间进行交互的一套标准接口,这些接口让用户态程序能受限访问硬件设备,比如申请系统资源,操作设备读写,创建新进程等。用户空间发生请求,内核空间负责执行,这些接口便是用户空
恩,可能是我比较愚钝,一个内核编译搞了一天,各种问题,各种bug,几度无奈,也是因为我突发奇想,并没有按照原来的那种操作,我直接把helloworld程序放到内核模块中编译成了一个驱动程序,虽然其中遇到了不知道多少的问题,不过最终是个完美的结局,给自己点个赞! 好了,废话不多说,直接开始还原我的helloworld驱动内核程序编译流程。
从 开发角度 看 , 基于 过程 结构 , 开发人员可以参与 整体 Linux 内核的开发过程 , 这是一个 开放式的结构 , 允许任何开发人员对其进行 修改 ;
该文章介绍了如何通过Linux内核技术实现一个基于ARM SoC的通用驱动程序,该驱动程序可以支持多种外设如LED、按键、喇叭等。首先介绍了Linux内核的树状结构和通用驱动程序涉及到的关键组件,如驱动程序加载、设备管理、中断处理、队列和调度等。然后详细讲解了如何创建一个通用的驱动程序框架,该框架可以支持多个外设,如LED、按键、喇叭等。最后,介绍了如何通过修改测试程序来点亮LED,并通过一个简单的示例来展示通用驱动程序的效果。
lustre client介绍 lustre 客户端的VFS层在lustre中叫做llite.它是linux kernel和LOV、MDC、LDLM这些lustre子系统的桥梁。 llite负责挂载客户端文件系统、处理名字查找、文件IO和文件权限等操作 llite源代码文件说明 // acl.c- 文件acl处理 lustre-2.14.52/lustre/llite/acl.c lustre-2.14.52/lustre/llite/autoMakefile.am lustre-2.14.52/lustr
如果我们想注入一个Rootkit到内核,同时不想被侦测到,那么我们需要做的是精妙的隐藏,并保持低调静悄悄,这个话题我已经谈过了,诸如进程摘链,TCP链接摘链潜伏等等,详情参见:https://blog.csdn.net/dog250/article/details/105371830
PFQ是一款针对Linux操作系统的功能性框架,可帮助研究人员捕捉网络传输数据包(10G、40G及以上),内核功能处理,内核绕过,以及获取多节点间的套接字/数据包。
很早之前就有网友建议写一篇关于Linux驱动的文章。之所以拖到现在才写,原因之一是我之前没有在工作中遇到需要自己手动去写驱动的需求,主要是现在Linux内核驱动的支持已经比较完善了,另外一个原因是自己水平实在有限,不敢写驱动这个话题,Linux驱动里涉及到的东西太多了,很多年前专门买过驱动相关的书籍,厚厚的,看的云里雾里。借此机会,在这里给大家做个非常非常入门级的介绍,希望对大家有所帮助。
在本篇博客中,我们将深入探讨eBPF(Extended Berkeley Packet Filter)的基本框架和开发流程。eBPF是一种在Linux内核上运行的强大网络和性能分析工具,它为开发者提供了在内核运行时动态加载、更新和运行用户定义代码的能力。这使得开发者可以实现高效、安全的内核级别的网络监控、性能分析和故障排查等功能。
下图中 , 最上层是 " 系统调用 " , 中间是 " 宏内核 " , 最下方是 硬件层 ;
本章的我们来学习uprobe ,顾名思义,相对于内核函数/地址的监控,主要用于用户态函数/地址的监控。听起来是不是有点神奇,内核怎么监控用户态函数的调用呢?本章的内容包括:
在linux中,每一个设备都有一个对应的主设备号和次设备号,linux在内核中使用dev_t持有设备编号,传统上dev_t为32位,12位为主设备号,20位为次设备号,主编号用来标识设备使用的驱动,也可以说是设备类型,次编号用来标识具体是那个设备,使用动态分配函数alloc_chrdev_region可以让内核自动为我们分配一个主设备号,同时在设备停止使用后,应当释放这些设备编号,释放设备编号的工作应该在卸载模块时完成,释放设备编号可以使用unregister_chrdev_region函数,分配和释放的部分如下:
本文最先发布在: https://www.itcoder.tech/posts/modprobe-command-in-linux/
但是有时候,驱动不够新,比如14.04用的是340.98版本,如果手动安装驱动可以参考官网指南。
前言 很抱歉各位粉丝啊,博主好久没有更新原创文章,从今天起开始恢复写文章的时光。前段时间各种不顺利,到时心情低落。现在恢复状态了。 简介 本文主要来讲讲Linux内核驱动中,EXPORT_SYMBOL()宏定义的用法。 在阅读的Linux内核驱动源码的时候,我们会发现很多的函数带有EXPORT_SYMBOL()宏定义。 📷 从这个宏定义的理解为输出符号。那么他究竟有什么作用。 EXPORT_SYMBOL()宏定义作用 EXPORT_SYMBOL宏定义定义的函数或者符号将对内核代码公开,不用修改内核代码就在
usbsas是一款功能强大的开源(GPLv3)工具&框架,该工具可以帮助广大用户以安全的方式读取不受信任的USB大容量存储设备。
因为近期用到了Linux内核的相关知识,下面随笔将给出内核模块的编写记录,供大家参考。
VMM虚拟的是现实存在的平台,在客户及操作系统看来,虚拟的平台和现实的平台是一样的,客户机操作系统察觉不到市运行在一个虚拟平台上X86架构的完全虚拟化,经历了两个阶段:
我们常常说到的操作系统有Linux、Windows、mac OS等等,手机的安卓系统就是基于Linux操作系统,这些操作系统从内核的角度分为宏内核和微内核,Linux是典型的宏内核的操作系统,Windows是典型的微内核操作系统。
最近在搞IoT的时候,因为没有设备,模拟跑固件经常会缺/dev/xxx,所以我就开始想,我能不能自己写一个驱动,让固件能跑起来?因此,又给自己挖了一个很大坑,不管最后能不能达到我的初衷,能学到怎么开发Linux驱动,也算是有很大的收获了。
作者:厉辉,腾讯 CSIG 后台开发工程师 本文主要分享火焰图使用技巧,介绍 systemtap 的原理机制,如何使用火焰图快速定位性能问题原因,同时加深对 systemtap 的理解。 让我们回想一下,曾经作为编程新手的我们是如何调优程序的?通常是在没有数据的情况下依靠主观臆断来瞎蒙,稍微有些经验的同学则会对差异代码进行二分或者逐段调试。这种定位问题的方式不仅耗时耗力,而且还不具有通用性,当遇到其他类似的性能问题时,需要重复踩坑、填坑,那么如何避免这种情况呢? 俗语有曰:兵欲善其事必先利其器,个人认
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