Linux核心學習心得(1)---CH1、CH2

接著記錄書中CH1、CH2的相關知識，主要是核心介紹，核心入門這兩章的知識。

 
(1)Linux和Unix有非常深的淵源；而Unix成功有以下4點。
     1.系統呼叫不多，只數百個。
     2.一切皆檔案(socket除外)。
     3.以C撰寫，變得好移植、好維護。
     4.簡單的IPC通訊(因策略和機制界線明顯)。

(2)處理器在每個時間中，只有下列三種狀態之一。
     1.用戶空間執行程式。
     2.核心空間Process Context，代替特定行程工作。
     3.核心空間Interrupt Context，處理中斷向量工作。

(3)Linux是集成式核心(Monolithic)，有別於微核心(Micro)、外核心(Exo)。

(4)Linux和Unix的差異如下：
   1.Linux可動態載入和卸載核心模組。
   2.Linux支援SMP(對稱式多處理器)。
   3.Linux核心是可搶佔的(Preemptive)。
   4.Linux的行程和執行緒一樣，只是剛好共享部份資源。
   5.Linux有裝置類別的模型，且有sysfs位於用戶空間。
   6.Linux忽略一些Unix明顯的缺點。
   7.Linux是開放原始碼。

(5)$git clone git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/torvalds/linux.git and $git pull 下載程式碼到電腦。

(6)改程式應該在/home下進行，用root安裝，無論如何不要動到Host下的/usr/src/linux程式碼。

(7)使用修補檔；$patch -pl < ../patch-x.y.z。

(8)核心源碼樹：
    arch：特定架構源碼。
    block：區塊I/O層。
    certs：
    crypto：Crypto API。
    Documentation：源碼文件。
    drivers：裝置驅動程式。
    firmware：特定驅動需用到的韌體。
    fs：VFS和各種檔案系統。
    include：核心標頭檔。
    init：核心啟動和初始化。
    ipc：行程間通訊程式碼。
    kernel：基礎子系統，例如排程器。
    lib：通用核心常式。
    mm：記憶體管理子系統和VM。
    net：網路子系統。
    samples：範例程式。
    scripts：用於建立核心的命令稿。
    security：安全模組。
    sound：音效子系統。
    usr：開始階段的用戶空間程式碼(initramfs)。
    tools：開發時有用的工具。
    virt ：虛擬化基礎架構。

(9)核心建構請參考此篇建構核心 。

(10)利用distcc或ccache等工具可加快編譯的速度。

(11)核心最重要的差異：
      1.不使用C庫及C標頭檔，使用include及lib下的程式。
         EX：printk(KERN_ERR "oop !");實做此函數。 
      2.使用GNU C進行編譯。  
         內嵌函式：static inline為函式前綴。
         內嵌組語(和平台有關)：asm volatile("");
         可用unlikely()、likely()加快分支選擇速度。
      3.缺乏用戶空間的記憶體保護機制。
         核心記憶體是不分頁的。
      4.不會輕易進行浮點運算。
      5.具有一個小型的，每個行程都定長的堆疊。
      6.核心很容易造成競速的問題，同步化和並行要注意。
      7.可移植的重要性要注意，和平台有關的要放/arch下。