Download e-book for kindle: Linux-Kernelprogrammierung. Algorithmen und Strukturen der by Michael Beck

By Michael Beck

ISBN-10: 3827316596

ISBN-13: 9783827316592

Eine Awendung -- ob nun für Unix oder ein anderes Betriebssystem -- zu entwickeln, ist schon schwierig genug. Systemnahe Programme sind dann bereits eine Wissenschaft für sich. Aber am Kernel mitzuentwickeln, für Verbesserungen, trojan horse solving oder Treiber, ist die Krone der Entwicklung für ein Betriebssystem.

Für Linux, dem freien Betriebssystem von Linus Torvalds, ist dies theoretisch beonders leicht möglich. Die Quellen sind frei verfügbar und auf web content und in Newsgroups sind genug Informationen verfügbar. Doch für einen kompakten und schnellen Einstieg sind Bücher immer noch angenehmer als das Netz. Ein solches Buch ist Linux Kernelprogrammierung der Autoren Beck, Böhme, Dziadzka, Kunitz, Magnus, Schröter und Verworner. Und da Linux sich seit den Anfängen um einiges weiterentwickelt hat, gibt es dieses Buch inzwischen in der sechsten Auflage.

Nach einer kurzen Einführung in Linux allgemein und in die Übersetzung des Kerns geht es im dritten Kapitel um Datenstrukturen, zentrale Algorithmen und die Implementierung von approach Calls im Kern. Die folgenden Kapitel behandeln die Speicherverwaltung, Interprozesskommunikation, das Linux-Dateisystem, Gerätetreiber, Netzwerk, Module, Debugging und Multiprocessing. Den Abschluss bilden Anhänge mit den procedure Calls, kernnahen Kommandos, eine Beschreibung des proc-Dateisystems, dem Boot-Prozess sowie nochmals den wichtigsten Kernel Commandos.

Wer näher in die Kernelprogrammierung einsteigen will, tut intestine daran, sich das Buch der sieben Autoren zuzulegen. Es klärt sicherlich nicht alles, gibt aber einen guten Einstieg in dieses spezielle Gebiet der Softwareentwicklung. In Buchform ist es doch angenehmer, als nur on-line nachzuschlagen. --Frank Müller

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Die Zeit wird in der Variablen unsigned long volatile jiffies; gespeichert, welche nur vom Timerinterrupt modifiziert werden darf. Dieser Mechanismus stellt jedoch nur die interne Zeitbasis zur Verfügung. Anwendungen interessieren sich aber bevorzugt für die reale Zeit“. Diese wird in der ” Variablen volatile struct timeval xtime; mitgeführt und ebenfalls vom Timerinterrupt aktualisiert. Der Timerinterrupt wird relativ häufig aufgerufen und ist deswegen etwas zeitkritisch. Deswegen ist auch hier die Implementierung zweigeteilt.

Die Zeitmessung wird unter Linux grundsätzlich in Ticks vorgenommen. Diese Ticks werden von einem Zeitgeberbaustein der Hardware alle 10 Millisekunden erzeugt und vom Timerinterrupt gezählt. 5 gehen wir genauer auf die Zeitmessung unter Linux ein. per_cpu_utime[] und per_cpu_stime[] enthalten die Zeit, die der Prozess im Nutzermodus bzw. im Systemmodus verbracht hat. Diese Daten werden in einem Multiprozessorsystem für jede CPU einzeln erhoben. Die Summe dieser Werte über alle CPUs sowie die Summe der entsprechenden Zeiten aller Kindprozesse sind in der Komponente times abgelegt.

Gutes Laufzeitverhalten durch Ausreizen aller Optimierungsmöglichkeiten stand bei der Entwicklung mit im Vordergrund. Das ist ein Grund dafür, warum Linux in der klassischen monolithischen Kernarchitektur realisiert wurde. Ein weiterer Grund ist sicherlich, dass eine Mikrokernel-Architektur ein sorgfältiges Systemdesign bedingt. Da Linux evolutionär, aus Spaß am Systementwickeln, entstanden ist, war dies einfach nicht möglich. Trotz des monolithischen Ansatzes ist Linux keine chaotische Ansammlung von Programmcode.

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Linux-Kernelprogrammierung. Algorithmen und Strukturen der Version 2.4 by Michael Beck


by Thomas
4.3

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