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模块是内核中非常重要的机制，它为Linux内核向外提供了一个接口，其全称为动态可加载内核模块（Loadable Kernel Module）。Linux内核之所以提供模块机制，是因为它本身是一个单内核（monolithic kernel）。单内核的最大有点是效率高，其缺点是扩展性和维护性相对较差，模块机制就是为了弥补这一缺点。模块是具有独立功能的程序，他可以被单独编译但是不能单独运行。他在运行时被连接进内核作为内核的一部分在内核空间运行。

写时复制（copy on write，COW）技术就是父进程在创建子进程时，不需要复制进程地址空间的内容给子进程，只需要复制父进程的进程地址空间的页表给子进程，这样父子进程就共享了相同的地址空间。start_kernel()上来就会运行 set_task_stack_end_magic(&init_task)创建初始进程。内核线程（Kernel Thread）其实就是独立运行在内核空间的进程，它和普通用户进程的区别在于内核线程没有独立的进程地址空间，它只能运行在内核空间，和普通进程一样参与到系统的调度中。

u8 pending;u8 locked;#endif。

编写一个用户进程，使用setpriority()来修改进程的优先级，然后使用getpriority()函数验证。编写一个用户程序，限制该程序的一些资源，比如进程的最大虚拟内存空间等。使用daemon函数，创建一个守护进程。会在指定的目录下每5s转存下内核日志。关于进程管理的介绍参考。

mem_map[]`数组来统计当前系统有多少个空闲页面、保留页面、swapcache页面、slab页面、脏页面、活跃页面、正在回写的页面等。分配一个物理页面，然后输出该物理页面的物理地址，并输出该物理页面在内核空间的虚拟地址。Linux 内核对每个物理页面都采用struct page。在Linux内核中，可以通过。来分配物理页面，也可以通过。

LubanCat-A1是野火科技基于全志(Allwinner) H618设计的一款低功耗、高性能单板电脑。LubanCat-A1使用了一颗包含四核Cortex-A53处理器、Arm Mali-G31 MP2图形处理器的SOC， 搭配千兆网口、HDMI、USB2.0等外设接口。LubanCat-A1板载了AW869A双频WiFi6+BT5.0无线模块，支持1*1 IEEE 802.11a/b/g/n/ac/ax WLAN 标准和BT 5.0。

Orange Pi Prime采用了全志H5 Cortex-A53四核64位高性能处理器，集成2GB DDR3内存、WiFi+蓝牙、DC供电等。Orange Pi Prime集成了千兆以太网，RJ45板载网络、板载存储、LED指示灯，Low-Level外设，并且兼容树莓派GPIO口，拥有独特的调试串口等。参数。

RK3506G 是一款高性能的三核 Cortex A7 应用处理器，专为智能语音交互、音频输入/输出处理、图像输出处理以及其他数字多媒体应用而设计。内置 2D 硬件引擎和显示输出引擎，以最小化 CPU 负载，满足图像显示需求。内置丰富的外设接口，如 SAI、PDM、SPDIF、音频 DSM、音频 ADC、USB2 OTG、RMII、CAN 等，可以满足不同的应用开发需求，降低硬件开发复杂性和开发成本。RK3506G 具有高性能的存储器接口，能够支持高要求的存储器带宽。

RS-485（目前称为EIA/TIA-485，RS是Recommend Standard的缩写）是通信物理层的标准接口，是一种信号传输方法，是OSI（开放系统互联）模型的第一级。RS-485是为了扩展RS-232接口的物理能力而创建的。串行EIA-485连接使用两根或三根电缆完成：一根数据线、一根反向数据线，以及通常的一根零线（地，0V）。通过这种方式，发射器和接收器使用22或24 AWG实心电缆的双绞线交换数据。这里的主要思想是通过两根电线传输一个信号。

入下图所示，一个简单的虚拟设备只有一个缓冲区或者FIFO的部件，实现了一个先进先出的缓冲区。用户程序可以通过wirte()函数把用户数据写入这个虚拟设备的FIFO中，还可以通过read()函数把虚拟设备上的FIFO数据读出到用户空间的缓冲区里面。用来将用户空间的数据写入环形缓冲区中，其中参数fifo表示使用哪个环形缓冲区；type表示缓冲区中数据的类型；Linux内核实现了一个称为KFIFO的环形缓冲区的机制，它可以在一个读者线程和一个写者线程并发执行的场景下，无需使用额外的锁来保证环形缓冲区的数据安全。

内核的模块装载器里保存有内核的版本信息，在装载模块时，装载器会比较所保存的内核vermagic与此模块的modinfo段里保存的vermagic信息是否一致，两者一致时，模块才能被装载。Linux内核在使用驱动时首先要装载驱动，在装载过程中进行一些初始化动作（建立设备文件、分配内存等），在驱动程序中需提供相应函数来处理驱动初始化工作，该函数须使用。Linux系统在退出是需卸载Linux驱动，卸载过程中进行一些退出工作（删除设备文件、释放内存等），在驱动程序中需提供相应函数来处理退出工作，该函数须使用。

可以看到，内核模块在初始化时输出了系统分配的主设备号238,以及次设备号0。上面已经完成了和内核相关的事情，接下来需要编写一个用户测试程序操作该字符设备。函数的输出日志，说明测试程序成功操作了测试驱动。节点信息，看到了生成了名称为。的设备，主设备号为238。可以看到，日志里面有。