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Documentation/teaching/labs/kernel_modules.rst

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 内核模块概述
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-虽然单体内核比微内核更快，但缺乏模块化和可扩展性。在现代单体内核中，这个问题已经通过使用内核模块来解决。内核模块（或可加载内核模式）是一个包含代码的目标文件（object file），它可以在运行时扩展内核的功能（根据需要加载）；当不需要内核模块时，可以卸载它。大多数设备驱动程序以内核模块的形式使用。
+虽然单体内核的运行速度比微内核更快，但它在模块化和可扩展性方面存在不足。在现代的单体内核设计中，这个问题已经通过使用内核模块得到了解决。内核模块（或称为可加载内核模块）是一种包含代码的目标文件（object file），它可以在运行时根据需要加载，以扩展内核的功能；而当这些模块不再需要时，也可以将其卸载。大部分设备驱动程序都是以内核模块的形式实现的。
 
-为了开发 Linux 设备驱动程序，建议下载内核源代码，配置和编译它们，然后将编译后的版本安装在测试/开发工具机上。
+要想开发 Linux 设备驱动程序，建议下载内核源代码，配置和编译它们，然后将编译后的版本安装在测试/开发工具机上。
 
 ..
   _[SECTION-OVERVIEW-END]
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 内核模块示例
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-以下是一个非常简单的内核模块示例。当加载到内核中时，它会生成消息 :code:`"Hi"`。当卸载内核模块时，将生成消息 :code:`"Bye"`。
+以下是一个非常简单的内核模块示例。当加载到内核中时，它会生成消息 :code:`"Hi"`。当卸载这个内核模块时，将生成消息 :code:`"Bye"`。
 
 .. code-block:: c
 
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     module_exit(dummy_exit);
 
 
-生成的消息不会显示在控制台上，而是保存在专门预留的内存区域中，由日志守护程序（syslog）负责将其提取出来。要显示内核消息，你可以使用 `dmesg` 命令或检查日志文件。
+生成的消息不会显示在控制台上，而是保存在专门预留的内存区域中，由日志守护程序（syslog）负责将其提取出来。要显示内核消息，你可以使用 :command:`dmesg` 命令或检查日志文件。
 
 .. code-block:: bash
 
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 编译内核模块
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-编译内核模块与编译用户程序不同。首先，需要使用另外的头文件。此外，模块不应链接到库。最重要的是，模块必须使用与加载模块的内核相同的选项进行编译。出于这些原因，有一种标准的编译方法（kbuild）。该方法需要使用两个文件： :file:`Makefile` 文件和 :file:`Kbuild` 文件。
+编译内核模块与编译用户程序不同。首先，需要使用不同的头文件。此外，模块不应链接到库。最后，模块必须使用与加载模块的内核相同的选项进行编译。出于这些原因，有一种标准的编译方法（kbuild）。该方法需要使用两个文件： :file:`Makefile` 文件和 :file:`Kbuild` 文件。
 
 以下是 :file:`Makefile` 文件的示例：
 
@@ -103,16 +103,16 @@
    obj-m        = modul.o
 
 
-正如你所见，在示例中调用 :command:`make` 命令对 :file:`Makefile` 文件进行编译将导致在内核源代码目录 (``/lib/modules/`uname -r`/build``) 中调用 :command:`make` 并引用当前目录 (``M = `pwd``)。该过程最终会读取当前目录中的 :file:`Kbuild` 文件，并按照该文件中的指示编译模块。
+正如你所见，在示例中调用 :command:`make` 命令对 :file:`Makefile` 文件进行编译时，会在内核源代码目录 (``/lib/modules/`uname -r`/build``) 中执行 :command:`make` 命令，并引用当前目录 (``M = `pwd``)。这个过程最终会读取当前目录中的 :file:`Kbuild` 文件，并按照其中的指示编译模块。
 
-.. note:: 对于实验，我们将根据虚拟机的规格配置不同的 :command:`KDIR`：
+.. note:: 对于实验，我们将根据虚拟机的规格，配置不同的 :command:`KDIR`：
 
           .. code-block:: bash
 
               KDIR = /home/student/src/linux
               [...]
 
-:file:`Kbuild` 文件包含一个或多个指令，用于编译内核模块。其中一个最简单的指令示例是 ``obj-m = module.o``。根据该指令，将从 ``module.o`` 文件开始创建一个内核模块（ :code:`ko` ，即 :code:`kernel object`，也就是内核对象）。``module.o`` 将基于 ``module.c`` 或 ``module.S`` 创建。所有这些文件都可以在 :file:`Kbuild` 所在的目录中找到。
+:file:`Kbuild` 文件包含了一系列指令，这些指令用于编译内核模块。其中一个最基本的指令例子是 ``obj-m = module.o``。遵循这个指令，系统会基于 ``module.o`` 文件开始构建一个内核模块（也称为 :code:`ko`，即内核对象）。``module.o`` 文件是基于 ``module.c`` 或 ``module.S`` 生成的。所有这些文件都应该存放在包含 :file:`Kbuild` 的同一目录下。
 
 下面是一个使用多个子模块的 :file:`Kbuild` 文件示例：
 
@@ -132,14 +132,14 @@
 
 :file:`Kbuild` 中目标（target）的后缀决定了它们的用途，如下所示：
 
-   * M（modules） 标示目标为可加载内核模块
+   * M（modules）标示目标为可加载内核模块
 
-   * Y（yes） 表示目标是用于编译并链接到模块（``$(模块名称)-y``）或内核（``obj-y``）的对象文件
+   * Y（yes）标示目标是编译对象文件然后将其链接到模块（``$(模块名称)-y``）或内核（``obj-y``）
 
    * 其他任何目标后缀都将被 :file:`Kbuild` 忽略，不会被编译
 
 
-.. note:: 这些后缀使得可以通过运行 :command:`make menuconfig` 命令或直接编辑 :file:`.config` 文件来轻松配置内核。该文件设置了一系列变量，用于确定在构建时向内核添加哪些特性。例如，使用 :command:`make menuconfig` 命令添加 BTRFS 支持时，在 :file:`.config` 文件中添加行 :code:`CONFIG_BTRFS_FS = y`。BTRFS kbuild 包含了一行 ``obj-$(CONFIG_BTRFS_FS):= btrfs.o``，它会转变成 ``obj-y:= btrfs.o``。这将编译 :file:`btrfs.o` 对象，并将其链接到内核。如果没有设置变量，该行会转变成 ``obj:=btrfs.o``，然后被忽略，进而内核构建时不会包含 BTRFS 支持。
+.. note:: 借助这些后缀，开发者可以通过运行 :command:`make menuconfig` 命令或直接编辑 :file:`.config` 文件来轻松配置内核。该文件设置了一系列变量，这些变量决定了在构建过程中哪些特性会被添加到内核中。例如，当使用 :command:`make menuconfig` 命令添加 BTRFS 支持时，:file:`.config` 文件中会增加 :code:`CONFIG_BTRFS_FS = y` 这一行。BTRFS 的 kbuild 包含了一行 ``obj-$(CONFIG_BTRFS_FS):= btrfs.o``，如果设置了相应的变量，这行代码会变成 ``obj-y:= btrfs.o``。这将导致系统编译 :file:`btrfs.o` 对象，并将其链接到内核中。如果没有设置该变量，这行代码则会变成 ``obj:= btrfs.o`` 并被忽略，结果是内核构建时不会包含 BTRFS 支持。
 
 要了解更多详细信息，请参阅内核源代码中的 :file:`Documentation/kbuild/makefiles.txt` 和 :file:`Documentation/kbuild/modules.txt` 文件。
 
@@ -159,7 +159,7 @@
    $ insmod module.ko
    $ rmmod module.ko
 
-加载内核模块时，将执行 ``module_init`` 宏（macro）参数指定的函数。同样，当卸载模块时，将执行 ``module_exit`` 宏参数指定的函数。
+加载内核模块时，将执行 ``module_init`` 宏参数指定的例程。同样，当卸载模块时，将执行 ``module_exit`` 宏参数指定的例程。
 
 下面是一个完整的编译、加载和卸载内核模块的示例：
 
@@ -206,7 +206,7 @@
 内核模块调试
 ===========
 
-与调试常规程序相比，调试内核模块要复杂得多。首先，内核模块中的错误可能导致整个系统阻塞。因此，故障排除的速度会大大降低。为了避免重新启动，建议使用虚拟机（qemu、virtualbox 或者 vmware）。
+与调试常规程序相比，调试内核模块要复杂得多。首先，内核模块中的错误可能导致整个系统阻塞。因此，故障排查的速度会大大降低。为了避免重新启动，建议使用虚拟机（qemu、virtualbox 或者 vmware）。
 
 当插入包含错误的模块到内核中时，它最终会生成一个 `内核 oops <https://zh.wikipedia.org/wiki/Oops_(Linux内核)>`_ 。内核 oops 是内核检测到的无效操作，只可能由内核生成。对于稳定的内核版本，这几乎可以肯定意味着模块含有错误。在 oops 出现后，内核仍将继续工作。
 
@@ -307,19 +307,19 @@
    BUG: unable to handle kernel paging request at 00001234
    EIP: [<c89d4005>] my_oops_init + 0x5 / 0x20 [oops]
 
-告诉我们错误的原因和生成错误的指令的地址。在我们的例子中，这是对内存的无效访问。
+告诉我们错误的原因和造成错误的指令的地址。在我们的例子中，这是对内存的无效访问。
 
 接下来的一行是：
 
    ``Oops: 0002 [# 1] PREEMPT DEBUG_PAGEALLOC``
 
-告诉我们这是第一个 oops（#1）。在这个上下文中，这很重要，因为一个 oops 可能会导致其他 oops。通常只有第一个 oops 是相关的。此外，oops 代码（ ``0002`` ）提供了有关错误类型的信息（参见 :file:`arch/x86/include/asm/trap_pf.h` ）：
+告诉我们这是第一个 oops（#1）。在这个上下文中，这很重要，因为一个 oops 可能会导致其他 oops。通常只有第一个 oops 是相关的。此外，oops 代码（``0002``）提供了有关错误类型的信息（参见 :file:`arch/x86/include/asm/trap_pf.h` ）：
 
-   * Bit 0 == 0 表示找不到页面，1 表示保护故障
-   * Bit 1 == 0 表示读取，1 表示写入
-   * Bit 2 == 0 表示内核模式，1 表示用户模式
+   * 第 0 位 == 0 表示找不到页面，1 表示保护故障
+   * 第 1 位 == 0 表示读取，1 表示写入
+   * 第 2 位 == 0 表示内核模式，1 表示用户模式
 
-在这种情况下，我们有一个写入访问导致了 oops（bit 1 为 1）。
+在这种情况下，我们有一个写入访问导致了 oops（第 1 位为 1）。
 
 下面是寄存器的转储（dump）。它解码了指令指针 (``EIP``) 的值，并指出错误出现在 :code:`my_oops_init` 函数中，偏移为 5 个字节（``EIP: [<c89d4005>] my_oops_init+0x5``）。该消息还显示了堆栈内容和到目前为止的调用回溯。
 
@@ -451,11 +451,11 @@ objdump
    c89d4026:       90                      nop
    c89d4027:       90                      nop
 
-请注意，生成 oops 的指令（先前确定为 ``c89d4005`` ）是：
+请注意，生成 oops 的指令（先前确定为 ``c89d4005``）是：
 
-  ```C89d4005: c7 05 34 12 00 00 03 movl $ 0x3,0x1234``
+  ``C89d4005: c7 05 34 12 00 00 03 movl $ 0x3,0x1234``
 
-这正是预期的结果 - 将值 3 存储在地址 0x0001234 上。
+这正是预期的结果——将值 3 存储在地址 0x0001234 上。
 
 :file:`/proc/modules` 用于查找加载的内核模块的地址。:command:`--adjust-vma` 选项允许你相对于 ``0xc89d4000`` 位置显示指令。:command:`-l` 选项将显示源代码中每行的编号，源代码与汇编语言代码交错显示。
 
@@ -798,7 +798,7 @@ KDB 具有各种命令来控制和定义被调试系统的上下文：
 这些命令将构建当前实验骨架中的所有模块。
 
 .. warning::
-  在解决练习 3 之前，编译 ``3-error-mod`` 时会出现编译错误。为了避免此问题，删除 :file:`skels/kernel_modules/3-error-mod/` 目录，并从 ``skels/Kbuild`` 中删除相应的行。
+  在解决练习 3 之前，编译 ``3-error-mod`` 时会出现编译错误。为了避免此问题，请删除 :file:`skels/kernel_modules/3-error-mod/` 目录，并从 ``skels/Kbuild`` 中删除相应的行。
 
 使用 :command:`make console` 启动虚拟机，并执行以下任务：