我刚开始学习内核开发并且有一个小小的疑问。为什么我们不能在内核开发中使用 c 函数与 c 库链接后使用它?为什么内核从未与 ac 库链接,而是有自己的一些标准 c 函数的实现,例如printk()
而不是printf()
. 如果内核是用 c 编写并在 ac 编译器的帮助下编译的,那么为什么我们不能使用 c 库中的标准函数呢?
1 回答
因为您熟悉的 GNU C 库是针对用户模式而不是内核模式实现的。内核无法访问用户空间 API(这可能会调用Linux内核的系统调用)。
我可以在内核中使用库函数吗?
通常可供用户空间程序员使用的系统库(例如 glibc、libreadline、libproplist 等)对内核程序员来说是不可用的。当一个进程被加载时,加载器会自动将所有依赖库加载到进程的地址空间中。内核程序员无法使用这种机制:忘记 ISO C 库,唯一可用的是内核中已经实现(和导出)的内容以及您可以自己实现的内容。
请注意,可以“转换”库以在内核中工作;但是,它们不太适合,过程繁琐且容易出错,并且堆栈处理可能存在重大问题(内核仅限于少量堆栈空间,而用户空间程序没有此限制)导致随机内存损坏。
许多常用的功能已经在内核中实现了,有时是在“轻量级”版本中,它们的功能不如用户空间对应的功能。在从头开始编写自己的版本之前,请务必对您可能使用的任何函数的标题进行 grep。一些最常用的在 include/linux/string.h 中。
每当您觉得需要一个库函数时,您应该考虑您的设计,并问自己是否可以将部分或全部代码移至用户空间。
如果您需要使用标准库中的函数,您必须重新实现该功能,原因很简单——没有标准 C 库。
C 库基本上是在 Linux 内核(或其他操作系统的内核)之上实现的。
例如,C 库的 mkdir(3) 函数基本上只不过是 Linux 内核系统调用 mkdir(2) 的包装器。
http://linux.die.net/man/3/mkdir http://linux.die.net/man/2/mkdir