Programmation du noyau Linux : Un guide complet et pratique des mécanismes internes du noyau, de l'écriture de modules et de la synchronisation du noyau

Acquérez une solide compréhension pratique et un aperçu théorique suffisant du fonctionnement interne du noyau Linux tout en apprenant à écrire du code de module de noyau de haute qualité et à comprendre les complexités de la synchronisation du noyau

L'achat du livre imprimé ou au format Kindle inclut un eBook gratuit au format PDF.

Caractéristiques principales Découvrez comment écrire du code pour le noyau Linux et ses modules pour des produits réels sur le noyau 6.1 LTS Implémentez des techniques de qualité industrielle dans des scénarios réels pour une allocation de mémoire et une synchronisation des données rapides et efficaces Comprenez et exploitez l'architecture du noyau, l'ordonnancement du processeur et les techniques de synchronisation du noyau Description du livre La 2e édition de Linux Kernel Programming est un guide complet et mis à jour pour ceux qui découvrent le développement du noyau Linux. Construit autour du dernier noyau Linux 6.1 à support à long terme (LTS), maintenu jusqu'en décembre 2026, cette édition explore ses fonctionnalités et améliorations clés. De plus, grâce au Civil Infrastructure Project qui étend le support du noyau 6.1 Super LTS (SLTS) jusqu'en août 2033, ce livre restera pertinent pendant des années.

Vous commencerez ce voyage passionnant en apprenant à compiler le noyau à partir des sources. Étape par étape, vous apprendrez ensuite à écrire votre premier module de noyau en tirant parti du puissant framework Loadable Kernel Module (LKM) du noyau. Avec cette base, vous explorerez des sujets clés du fonctionnement interne du noyau, notamment l'architecture du noyau Linux, la gestion de la mémoire et l'ordonnancement du processeur (tâches). Vous terminerez par la compréhension des problèmes complexes de concurrence et découvrirez comment ils peuvent être résolus avec diverses technologies de synchronisation/verrouillage (par exemple, mutex, spinlocks, opérateurs atomiques/refcount, rw-spinlocks et même des technologies sans verrouillage telles que per-CPU et RCU).

À la fin de ce livre, vous aurez construit une solide compréhension des fondamentaux pour écrire du code de noyau Linux et de module de noyau qui pourra être utilisé immédiatement dans des projets et produits réels.

Ce que vous apprendrez Configurer et compiler le noyau 6.1 LTS à partir des sources Écrire du code de noyau modulaire de haute qualité (framework LKM) pour les noyaux 6.x Explorer l'architecture moderne du noyau Linux Maîtriser les détails internes clés concernant la gestion de la mémoire au sein du noyau Comprendre et travailler avec diverses API dynamiques d'allocation/libération de mémoire du noyau Découvrir les aspects internes clés concernant l'ordonnancement du processeur au sein du noyau, y compris les cgroups v2 Obtenir une compréhension plus approfondie des problèmes de concurrence du noyau Apprendre à travailler avec les primitives de synchronisation du noyau clés À qui s'adresse ce livre Ce livre est destiné aux programmeurs Linux débutants et aux développeurs cherchant à se lancer dans le noyau Linux, fournissant une base de connaissances pour comprendre les sujets internes du noyau requis et surmonter les problèmes de développement fréquents et courants.

Une compréhension de base de l'interface en ligne de commande (CLI) Linux et de la programmation en C est supposée.

Table des matières Programmation du noyau Linux – Une introduction rapide Compilation du noyau Linux 6.x à partir des sources - Partie 1 Compilation du noyau Linux 6.x à partir des sources - Partie 2 Écriture de votre premier module de noyau - Partie 1 Écriture de votre premier module de noyau - Partie 2 Fondamentaux du fonctionnement interne du noyau - Processus et threads Fondamentaux de la gestion de la mémoire interne Allocation de mémoire du noyau pour les auteurs de modules - Partie 1 Allocation de mémoire du noyau pour les auteurs de modules - Partie 2 L'ordonnanceur de CPU - Partie 1 L'ordonnanceur de CPU - Partie 2 Synchronisation du noyau - Partie 1 Synchronisation du noyau - Partie 2