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Linux的硬件部分有哪几个模块？

发布时间：2025-04-07 18:30

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来源：破盾编程

一、Linux的硬件部分有哪几个模块？

Linux系统将硬件部分有3种模块：

字符型设备模块：指处理数据时每次只能处理一个字符的设备。大多数类型的调制解调器和终端都是作为字符型设备模块创建的

块设备模块：指处理数据时每次能处理大块数据的设备，比如硬盘。

网络设备模块：指采用数据包发送和接收数据的设备，包括各种网卡和一个特殊的回环设备。

二、linux有多少模块？

Linux有五大模块：

1.进程调度模块 2.内存管理模块 3.文件系统模块 4.进程间通信模块 5.网络接口模块

进程调度模块

用来负责控制进程对CPU 资源的使用。所采取的调度策略是各进程能够公平合理地访问CPU, 同时保证内核能及时地执行硬件操作。

内存管理模块

用于确保所有进程能够安全地共享机器主内存区, 同时, 内存管理模块还支持虚拟内存管理方式, 使得Linux 支持进程使用比实际内存空间更多的内存容量。并可以利用文件系统, 对暂时不用的内存数据块交换到外部存储设备上去, 当需要时再交换回来。

文件系统模块

用于支持对外部设备的驱动和存储。虚拟文件系统模块通过向所有的外部存储设备提供一个通用的文件接口,隐藏了各种硬件设备的不同细节。从而提供并支持与其它操作系统兼容的多种文件系统格式。

进程间通信模块

用于支持多种进程间的信息交换方式

网络接口模块

提供对多种网络通信标准的访问并支持许多网络硬件

三、linux 怎么挂载模块？

在Linux中，要挂载一个模块，首先需要编译模块的源代码并生成相应的.ko文件。然后，使用insmod命令将模块加载到内核中。如果模块依赖其他模块，可以使用modprobe命令自动解决依赖关系并加载模块。要卸载模块，可以使用rmmod命令。可以通过查看/proc/modules文件来确认模块是否成功加载。另外，可以通过修改/etc/modules文件来实现在系统启动时自动加载模块。挂载模块可以为系统添加新的功能或驱动，提高系统的灵活性和可扩展性。

四、深入探索嵌入式Linux应用开发的几个关键模块

你是否曾对嵌入式Linux应用开发充满好奇？作为一名软件开发爱好者，我最初也是在不断探索与学习中，逐步理解这个领域的多样性与复杂性。嵌入式Linux应用开发已成为现代技术中不可或缺的一部分，适用于智能家居、工业自动化、自动驾驶等多个行业。今天，我们就一起来探讨嵌入式Linux应用开发的几个关键模块。

1. 操作系统内核

嵌入式Linux的基础就是操作系统内核。内核负责与硬件的交互，为应用程序提供运行环境。在不同的嵌入式设备中，选择合适的内核版本至关重要。例如，许多设备可能只需要一个轻量级的内核，而高性能的设备则可以跑上全功能的Linux内核。

2. 驱动程序

驱动程序是在设备和操作系统之间架起桥梁的关键部分。它们负责控制和管理硬件设备，例如传感器、显示器、网络接口等。如果没有合适的驱动程序，硬件将无法与操作系统进行有效的沟通。编写驱动程序需要深入理解目标硬件的规格及其操作方式。

3. 应用开发环境

开发环境是嵌入式Linux应用开发的核心之一。通常包括<强>交叉编译工具链和相关构建工具。我最初使用的工具链总是让代码调试错误频频，直到找到合适的版本，才真正感受到编译的顺畅。常用的开发环境有Yocto、Buildroot等，它们能帮助开发者创建轻量、高效、定制化的系统。

4. 中间件

中间件充当了应用程序和操作系统之间的层，提供了各种服务，例如数据管理、网络通信、图形用户界面等。很多情况下，中间件可以简化开发工作，让开发者将更多精力放在业务逻辑上，比如使用Qt或GStreamer等中间件框架。

5. 应用程序

最令人兴奋的部分无疑是应用程序开发。在这个模块中，我们将创建具体的应用，满足特定需求。无论是控制硬件的简单程序，还是复杂实时系统的大型应用，应用程序的设计与实现是整个开发过程的核心，也是展示嵌入式Linux能力的地方。

6. 测试与调试

测试与调试是确保应用正常工作的关键环节。嵌入式设备通常面临资源受限的挑战，因此需要高效的检测与调试手段。使用GDB、Valgrind等工具可以帮助开发者解决潜在问题，提升应用的可靠性。

总结

嵌入式Linux应用开发涉及多个模块，每一个模块都扮演了重要的角色。从操作系统内核到应用程序开发，每个环节都需要全面的理解与实践。随着我的不断学习，我越来越意识到每个细节的重要性，它们共同构成了一副复杂却又美丽的图景。如果你也对这样的开发充满热情，不妨开始实践，体验其中的乐趣与挑战吧！

五、什么是linux模块编程？

操作系统就像是一个房间，你如果想睡觉你就要买张床，想看世界杯你就得买个电视，等等，这个床和电视就相当于模块，没有这些房子仍然是房子，也就是说模块的有无不会对操作系统的功能有影响（有可能对性能有影响），这个模块也就是你写的程序，而你实现这个程序的动作就可以叫模块化编程，好处是跟操作系统的内聚降低了更利于开发和维护。

个人浅见。

六、linux下蓝牙模块怎么配对？

在Linux下，配对蓝牙设备需要以下步骤：

首先，确保蓝牙设备已经打开并可见。然后，在终端中运行蓝牙管理工具（如bluetoothctl）。使用命令scan on来扫描可用设备。

找到要配对的设备后，使用命令pair <设备地址>进行配对。输入配对码（如果有）并确认。

配对成功后，使用命令trust <设备地址>来信任设备，以便将来自动连接。

最后，使用命令connect <设备地址>来建立连接。完成这些步骤后，你的蓝牙设备将成功配对并连接到Linux系统。

七、linux sim模块怎么测试带宽？

在Linux系统中，你可以使用speedtest-cli命令来测试带宽。这个命令可以自动选择离你最近的Speedtest.net服务器，并打印出测试的网络上/下行速率。

以下是如何使用speedtest-cli命令来测试带宽的步骤：

安装speedtest-cli。你可以使用以下命令来安装它：

bash

复制

sudo apt-get install speedtest-cli

运行speedtest-cli命令。你可以在终端中输入以下命令：

bash

复制

speedtest-cli

运行命令后，你将看到一些信息，包括服务器地址、ping时间、下载速度和上传速度。这些信息将帮助你了解你的网络带宽。

另外，如果你想查看Linux系统中team网络接口的带宽使用情况，可以使用ip或teamnl命令。具体操作如下：

使用ip命令：

首先，打开终端并输入以下命令：

bash

复制

ip -s link show <team_interface>

将 <team_interface> 替换为你的team网络接口的名称，例如"team0"。

这将显示给定team接口的统计信息，包括已发送和已接收的数据包数量、字节数以及错误统计等。你可以关注"RX bytes"和"TX bytes"来查看接收和发送的字节数。

使用teamnl命令：

如果你已经安装了teamnl工具包，可以使用以下命令查看team接口的带宽使用情况：

bash

复制

teamnl <team_interface> bw <interval> <count>

将 <team_interface> 替换为你的team网络接口的名称，例如"team0"。 <interval> 是采样间隔（以秒为单位）， <count> 是采样的数量。例如，如果你想每秒采样一次，采样10次，你可以输入以下命令：

bash

复制

teamnl team0 bw 1 10

八、Linux软件编译：如何增加模块

Linux软件编译：如何增加模块

在Linux系统中，编译软件是一项常见任务，它允许用户根据自己的需求自定义软件包。然而，对于一些特殊需求，用户可能需要在编译过程中增加特定的模块。本文将介绍如何在Linux中编译软件并增加所需的模块。

1. 下载和配置编译环境

首先，您需要下载并配置适合您的Linux版本的编译环境。您可以从软件开发者的官方网站或开源软件库中获取软件源代码。下载完成后，您需要解压源代码并进入源代码目录。

2. 理解软件编译过程

在开始编译之前，了解软件的编译过程是很重要的。通常，软件的编译过程可以分为配置、编译和安装三个阶段。配置阶段允许用户自定义软件的功能和行为，编译阶段将源代码转换为可执行文件，安装阶段将可执行文件和相关文件复制到指定的目录中。

3. 增加模块的方法

要增加模块，您需要编辑配置文件，配置文件通常位于源代码目录中的根目录下，并且以.config或config为后缀。在配置文件中，您可以找到与模块相关的选项。通常，这些选项以CONFIG_*的形式命名，并带有模块的名称。您可以使用文本编辑器打开配置文件，并按照需要进行修改。如果您不确定如何编辑配置文件，您可以查阅软件的官方文档或社区论坛，寻求帮助。

4. 重新编译和安装软件

完成对配置文件的修改后，您需要重新编译和安装软件。在终端中，导航到源代码目录并执行以下命令：

        make clean
        make
        make install

5. 验证模块添加是否成功

编译和安装完成后，您可以验证模块是否成功添加到软件中。根据软件的不同，您可以尝试运行软件并检查新增功能是否可用。您还可以使用适当的命令或工具来检查软件是否已加载所需的模块。

通过以上步骤，您可以在Linux中编译软件并增加所需的模块。但请注意，在修改配置文件时，务必小心谨慎，并备份原始配置文件，以防止意外情况的发生。同时，在增加模块之前，确保您已经阅读了软件的官方文档，了解了模块的相关要求和依赖。

感谢您阅读本文，希望这些信息能对您在Linux软件编译过程中的模块增加带来帮助。

九、怎样去读linux内核的一个模块？

一，前言

Linux 系统为应用程序提供了功能强大且容易扩展的 API，但在某些情况下，这还远远不够。与硬件交互或进行需要访问系统中特权信息的操作时，就需要一个内核模块。

Linux 内核模块是一段编译后的二进制代码，直接插入 Linux 内核中，在 Ring 0 （x86–64处理器中执行最低和受保护程度最低的执行环）上运行。这里的代码完全不受检查，但是运行速度很快，可以访问系统中的所有内容。

IntelX86架构使用了4个级别来标明不同的特权级。Ring 0实际就是内核态，拥有最高权限。而一般应用程序处于Ring3状态--用户态。在Linux中，还存在Ring 1和Ring 2两个级别，一般归属驱动程序的级别。在Windows平台没有Ring 1和Ring 2两个级别，只用Ring 0内核态和Ring 3用户态。在权限约束上，高特权等级状态可以阅读低特权等级状态的数据，例如进程上下文、代码、数据等等，但反之则不可。Ring 0最高可以读取Ring 0-3所有的内容，Ring 1可以读Ring 1-3的，Ring 2以此类推，Ring 3只能读自己的数据。

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二，为什么要开发内核模块

编写Linux内核模块并不是因为内核太庞大而不敢修改。直接修改内核源码会导致很多问题，例如：通过更改内核，你将面临数据丢失和系统损坏的风险。内核代码没有常规Linux应用程序所拥有的安全防护机制，如果内核发生故障，将锁死整个系统。

更糟糕的是，当你修改内核并导致错误后，可能不会立即表现出来。如果模块发生错误，在其加载时就锁定系统是最好的选择，如果不锁定，当你向模块中添加更多代码时，你将会面临失控循环和内存泄漏的风险，如果不小心，它们会随着计算机继续运行而持续增长，最终，关键的存储器结构甚至缓冲区都可能被覆盖。

编写内核模块时，基本是可以丢弃传统的应用程序开发范例。除了加载和卸载模块之外，你还需要编写响应系统事件的代码（而不是按顺序模式执行的代码）。通过内核开发，你正在编写API，而不是应用程序。

你也无权访问标准库，虽然内核提供了一些函数，例如 printk （可替代printf）和 kmalloc （以与malloc相似的方式运行），但你在很大程度上只能使用自己的设备。此外，在卸载模块时，你需要将自己清理干净，系统不会在你的模块被卸载后进行垃圾回收。

三，开发的工具准备

开始编写Linux内核模块之前，我们首先要准备一些工具。最重要的是，你需要有一台Linux机器，尽管可以使用任何Linux发行版，但本文中，我使用的是Ubuntu 16.04 LTS，如果你使用的其他发行版，可能需要稍微调整安装命令。

其次，你需要一台物理机或虚拟机，我不建议你直接使用物理机编写内核模块，因为当你出错时，主机的数据可能会丢失。在编写和调试内核模块的过程中，你至少会锁定机器几次，内核崩溃时，最新的代码更改可能仍在写缓冲区中，因此，你的源文件可能会损坏，在虚拟机中进行测试可以避免这种风险。

最后，你至少需要了解一些C。对于内核来说，C++在运行时太大了，因此编写纯C代码是必不可少的。另外，对于其与硬件的交互，了解一些组件可能会有所帮助。

四，安装开发环境

让我们开始编写一些代码，准备环境：

mkdir -p 〜/src/lkm_example
cd 〜/src/lkm_example

启动您喜欢的编辑器（在我的例子中是vim），并创建具有以下内容的文件 lkm_example.c

#include 
#include 
#include 

MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("abin");
MODULE_DESCRIPTION("A simple example Linux module.");
MODULE_VERSION("0.01");

static int __init lkm_example_init(void) {
 printk(KERN_INFO "Hello, World!\n");
 return 0;
}
static void __exit lkm_example_exit(void) {
 printk(KERN_INFO "Goodbye, World!\n");
}
module_init(lkm_example_init);
module_exit(lkm_example_exit);

现在，我们已经构建了最简单的内核模块，下面介绍代码的细节：

includes" 包括Linux内核开发所需的必需头文件。

根据模块的许可证，可以将 MODULE_LICENSE 设置为各种值。要查看完整列表，请运行：

grep "MODULE_LICENSE" -B 27 /usr/src/linux-headers-`uname -r`/include/linux/module.h

我们将 init （加载）和 exit （卸载）函数都定义为静态并返回 int 。

注意使用 printk 而不是 printf ，另外， printk 与 printf 共享的参数也不相同。例如， KERN_INFO 是一个标志，用于声明应为该行设置的日志记录优先级，并且不带逗号。内核在printk函数中对此进行分类以节省堆栈内存。

在文件末尾，我们调用 module_init 和 module_exit 函数告诉内核哪些函数是内核模块的加载和卸载函数。这使我们可以任意命名这两个函数。

目前，还无法编译此文件，我们需要一个 Makefile ，请注意， make 对于空格和制表符敏感，因此请确保在适当的地方使用制表符而不是空格。

obj-m += lkm_example.o
all:
 make -C /lib/modules/$(shell uname -r)/build M=$(PWD) modules
clean:
 make -C /lib/modules/$(shell uname -r)/build M=$(PWD) clean

如果我们运行 "make"，它将成功编译你编写的模块，编译后的文件为 "lkm_example.ko"，如果收到任何错误，请检查示例源文件中的引号是否正确，并且不要将其粘贴为UTF-8字符。

现在我们可以将此模块加载进内核进行测试了，命令如下：

sudo insmod lkm_example.ko

如果一切顺利，你将看不到任何输出，因为 printk 函数不会输出到控制台，而是输出到内核日志。要看到内核日志中的内容，我们需要运行：

sudo dmesg

你应该看到以时间戳为前缀的行："Hello, World!"，这意味着我们的内核模块已加载并成功打印到内核日志中。

我们还可以检查模块是否已被加载：

lsmod | grep "lkm_example"

要卸载模块，运行：

sudo rmmod lkm_example

如果再次运行 dmesg ，你将看到"Goodbye, World!" 在日志中。你也可以再次使用 lsmod 命令确认它已卸载。

如你所见，此测试工作流程有点繁琐，因此要使其自动化，我们可以在 Makefile 中添加：

test:
 sudo dmesg -C
 sudo insmod lkm_example.ko
 sudo rmmod lkm_example.ko
 dmesg

现在，运行：

make test

测试我们的模块并查看内核日志的输出，而不必运行单独的命令。

现在，我们有了一个功能齐全，但又很简单的内核模块！

六，一般模块

让我们再思考下。尽管内核模块可以完成各种任务，但与应用程序进行交互是其最常见的用途之一。

由于操作系统限制了应用程序查看内核空间内存的内容，因此，应用程序必须使用API与内核进行通信。尽管从技术上讲，有多种方法可以完成此操作，但最常见的方法是创建设备文件。

你以前可能已经与设备文件进行过交互。使用 /dev/zero ， /dev/null 或类似设备的命令就是与名为 zero 和 null 的设备进行交互，这些设备将返回期望的值。

在我们的示例中，我们将返回 "Hello，World"，虽然这些字符串对于应用程序并没有什么用，但它将显示通过设备文件响应应用程序的过程。

这是完整代码：

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 

MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("Robert W. Oliver II");
MODULE_DESCRIPTION("A simple example Linux module.");
MODULE_VERSION("0.01");

#define DEVICE_NAME "lkm_example"
#define EXAMPLE_MSG "Hello, World!\n"
#define MSG_BUFFER_LEN 15

/* Prototypes for device functions */
static int device_open(struct inode *, struct file *);
static int device_release(struct inode *, struct file *);
static ssize_t device_read(struct file *, char *, size_t, loff_t *);
static ssize_t device_write(struct file *, const char *, size_t, loff_t *);
               
static int major_num;
static int device_open_count = 0;
static char msg_buffer[MSG_BUFFER_LEN];
static char *msg_ptr;
               
/* This structure points to all of the device functions */
static struct file_operations file_ops = {
 .read = device_read,
 .write = device_write,
 .open = device_open,
 .release = device_release
};
               
/* When a process reads from our device, this gets called. */
static ssize_t device_read(struct file *flip, char *buffer, size_t len, loff_t *offset) {
 int bytes_read = 0;
  /* If we’re at the end, loop back to the beginning */
  if (*msg_ptr == 0) {
   msg_ptr = msg_buffer;
  }
  /* Put data in the buffer */
  while (len && *msg_ptr) {
    /* Buffer is in user data, not kernel, so you can’t just reference
     * with a pointer. The function put_user handles this for us */
    put_user(*(msg_ptr++), buffer++);
    len--;
    bytes_read++;
 }
  return bytes_read;
}

/* Called when a process tries to write to our device */
static ssize_t device_write(struct file *flip, const char *buffer, size_t len, loff_t *offset) {
 /* This is a read-only device */
  printk(KERN_ALERT "This operation is not supported.\n");
  return -EINVAL;
}
         
/* Called when a process opens our device */
static int device_open(struct inode *inode, struct file *file) {
  /* If device is open, return busy */
  if (device_open_count) {
   return -EBUSY;
  }
  device_open_count++;
  try_module_get(THIS_MODULE);
  return 0;
}
         
/* Called when a process closes our device */
static int device_release(struct inode *inode, struct file *file) {
  /* Decrement the open counter and usage count. Without this, the module would not unload. */
  device_open_count--;
  module_put(THIS_MODULE);
  return 0;
}
         
static int __init lkm_example_init(void) {
  /* Fill buffer with our message */
  strncpy(msg_buffer, EXAMPLE_MSG, MSG_BUFFER_LEN);
  /* Set the msg_ptr to the buffer */
  msg_ptr = msg_buffer;
  /* Try to register character device */
  major_num = register_chrdev(0, "lkm_example", &file_ops);
  if (major_num < 0) {
   printk(KERN_ALERT "Could not register device: %d\n", major_num);
   return major_num;
  } else {
   printk(KERN_INFO "lkm_example module loaded with device major number %d\n", major_num);
   return 0;
  }
}

static void __exit lkm_example_exit(void) {
  /* Remember — we have to clean up after ourselves. Unregister the character device. */
  unregister_chrdev(major_num, DEVICE_NAME);
  printk(KERN_INFO "Goodbye, World!\n");
}

/* Register module functions */
module_init(lkm_example_init);
module_exit(lkm_example_exit);

既然我们的示例所做的不仅仅是在加载和卸载时打印一条消息，让我们修改Makefile，使其仅加载模块而不卸载模块：

obj-m += lkm_example.o
all:
  make -C /lib/modules/$(shell uname -r)/build M=$(PWD) modules
clean:
 make -C /lib/modules/$(shell uname -r)/build M=$(PWD) clean
test:
  # We put a — in front of the rmmod command to tell make to ignore
  # an error in case the module isn’t loaded.
  -sudo rmmod lkm_example
  # Clear the kernel log without echo
  sudo dmesg -C
  # Insert the module
  sudo insmod lkm_example.ko
  # Display the kernel log
  dmesg

现在，当您运行 "make test" 时，您将看到设备主号码的输出。在我们的示例中，这是由内核自动分配的，但是，你需要此值来创建设备。

获取从 "make test" 获得的值，并使用它来创建设备文件，以便我们可以从用户空间与内核模块进行通信：

sudo mknod /dev/lkm_example c MAJOR 0

在上面的示例中，将MAJOR替换为你运行 "make test" 或 "dmesg" 后得到的值，我得到的MAJOR为236，如上图，mknod命令中的 "c" 告诉mknod我们需要创建一个字符设备文件。

现在我们可以从设备中获取内容：

cat /dev/lkm_example

或者通过 "dd" 命令：

dd if=/dev/lkm_example of=test bs=14 count=100

你也可以通过应用程序访问此设备，它们不必编译应用程序--甚至Python、Ruby和PHP脚本也可以访问这些数据。

完成测试后，将其删除并卸载模块：

sudo rm /dev/lkm_example
sudo rmmod lkm_example

七，总结

尽管我提供的示例是简单内核模块，但你完全可以根据此结构来构造自己的模块，以完成非常复杂的任务。

请记住，你在内核模块开发过程中完全靠自己。如果你为客户提供一个项目的报价，一定要把预期的调试时间增加一倍，甚至三倍。内核代码必须尽可能的完美，以确保运行它的系统的完整性和可靠性。

原文链接：https://www.elecfans.com/d/1831981.html

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十、linux有几个系列

Linux是一种开源的操作系统内核，它有几个系列，包括Debian、Red Hat、SUSE等。这些系列各有特点，适用于不同的用户需求和场景。

Debian系列

Debian是一个非常稳定且广泛使用的Linux发行版。它以稳定性和安全性著称，适合服务器和桌面应用程序。Debian采用APT软件包管理工具，方便用户安装、更新和卸载软件。

Debian系列中包含了多个衍生版本，如Ubuntu和Linux Mint，它们基于Debian构建并在其基础上进行了优化和定制。

Red Hat系列

Red Hat是一家知名的Linux发行版提供商，其旗舰产品Red Hat Enterprise Linux（RHEL）被广泛用于企业服务器环境中。Red Hat专注于为企业用户提供可靠、持久的技术支持和解决方案。

RHEL采用RPM软件包管理工具，具有强大的生态系统和广泛的技术支持，适合需要高度可靠性和安全性的生产环境。

SUSE系列

SUSE是一家总部位于德国的软件公司，其Linux发行版SUSE Linux Enterprise Server（SLES）广泛应用于企业和云计算环境中。SLES具有出色的可伸缩性和安全性，支持跨平台部署。

SUSE系列还提供开源软件工具和解决方案，如openSUSE发行版和SUSE Manager系统管理平台，满足用户不同的需求和应用场景。

总的来说，Linux有几个系列，每个系列都有自己独特的优势和特点。选择合适的Linux发行版取决于用户的需求和偏好，例如稳定性、安全性、技术支持和生态系统等因素。无论是个人用户、开发者还是企业用户，都可以根据自身需求选择适合的Linux发行版，发挥其优势和价值。

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