第一章 linux内核简介
每个处理器在任何时间点上的活动必然概括为下列三者：
- 运行于用户空间，执行用户进程
- 运行于内核空间，处于进程上下文，代表某个特定的进程执行
- 运行于内核空间，处于中断上下文，与任何进程无关，处理某个特定的中断
Linux内核与传统的Unix系统之间的差异：
- linux内核可以抢占
- linux内核并不区分线程和其他一般进程
- linux提供具有设备类的面向对象的设备模型、热插拔事件，以及用户空间的设备文件系统
- linx忽略了一些被认为设计得很拙劣的unix特性，及难以实现的过时标准
- linux体现了“自由”的精髓，现有的linux特性集就是linux公开开发模型自由发展的结果
单内核与多内核设计之比较：
单内核
- 整个内核都在一个大内核地址空间上运行
- 优点：简单、高效。所有内核都在一个大的地址空间上，所以内核各个功能之间的调用和调用函数类似，几乎没有性能开销
- 缺点：一个功能的崩溃会导致整个内核无法使用
微内核
- 内核按功能被划分成各个独立的过程。每个过程独立的运行在自己的地址空间上
- 优点：安全。内核的各种服务独立运行，一种服务挂了不会影响其他服务
- 缺点：内核各个服务之间的调用涉及进程间的通信，比较复杂且效率低
Linux内核设计
- 基于单内核
- 具备微内核的一些特征：模块化设计、抢占式内核、支持内核线程、动态装载内核模块
- 规避微内核设计上的性能缺陷：让所有事情运行在内核态，直接调用函数，无需消息传递
第二章 从内核出发
内核源码树：
| 目 录 | 描 述 |
|---|---|
| arch | 特定体系结构的代码 |
| block | 块设备I/O层 |
| crypo | 加密API |
| Documentation | 内核源码文档 |
| drivers | 设备驱动程序 |
| firmware | 使用某些驱动程序而需要的设备固件 |
| fs | VFS和各种文件系统 |
| include | 内核头文件 |
| init | 内核引导和初始化 |
| ipc | 进程间通信代码 |
| kernel | 像调度程序这样的核心子系统 |
| lib | 同样内核函数 |
| mm | 内存管理子系统和VM |
| net | 网络子系统 |
| samples | 示例，示范代码 |
| scripts | 编译内核所用的脚本 |
| security | Linux 安全模块 |
| sound | 语音子系统 |
| usr | 早期用户空间代码（所谓的initramfs） |
| tools | 在Linux开发中有用的工具 |
| virt | 虚拟化基础结构 |
- COPYIN：内核许可证
- CREDITS：开发者列表
- MAINTAINTERS：维护者列表（维护内核子系统和驱动程序）
内核开发特点：
- 内核编程时既不能访问C库也不能访问标准的C头文件
- 内核编程时必须使用GUN C
- 内核编程时缺乏像用户空间那样的内存保护机制
- 内核编程时难以执行浮点运算
- 内核给每个进程只有一个很小的定长堆栈
- 由于内核支持异步中断、抢占和SMP，因此必须时刻注意同步和并发
- 要考虑可移植性的重要性