fudan_abc的Linux內(nèi)核修煉之道

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fudan_abc的Linux那些事兒系列，應(yīng)該很多人都看過，現(xiàn)在新書《Linux內(nèi)核修煉之道》要出來，博客blog.csdn.net/fudan_abc上已經(jīng)有更新了，下面從里面轉(zhuǎn)點(diǎn)內(nèi)容，大家可以瞅瞅撒～

書已經(jīng)可以買到了，網(wǎng)上購買鏈接為： 卓越、當(dāng)當(dāng)、china-pub

前言

至此落筆之際，恰至Linux問世18周年，18年的成長，如夢似幻，風(fēng)雨頗多，感慨頗多。

猶自憶起多年以前一位前輩訓(xùn)導(dǎo)時(shí)的箴言：今天的必然正是由之前一系列的偶然所決定的。過去的某年某月，我偶然初識(shí)Linux就身陷其中，至今仍找不到出去的路，而正是這次乃至之后的多次偶然相聯(lián)合，從而決定了今日的我要在此寫下這些話。那么，當(dāng)您偶然地拿起這本書，偶然地看到這段話，您是否會(huì)問自己：這樣的偶然又會(huì)導(dǎo)致什么樣的必然？

如果您依然決定繼續(xù)這次的偶然之旅，那么首先請認(rèn)識(shí)兩個(gè)人，準(zhǔn)確的說是一個(gè)人和一只企鵝。這個(gè)人自然就是Linus Torvalds，我們也可是稱他為Linus或李納斯，正是這位來自芬蘭的天才，在1991年1月2日，攥著在圣誕節(jié)和生日得到的錢，偶然地做出了一個(gè)重大的財(cái)政決定，分期三年買一臺(tái)價(jià)格3500美元得相貌平平得計(jì)算機(jī)，從而Linux開始了。

企鵝則是Linux的標(biāo)志，很多人可能不知道Linus，但是卻可能知道這只企鵝，這是一個(gè)奇怪的現(xiàn)象，就像很多人知道微軟，卻不知道比爾蓋茨。不管怎么說，是Linus塑造了這只企鵝，并讓它有一副爽透了的樣子，就像剛剛吞下一扎啤酒。除此之外，這只企鵝還要很特別，其他的企鵝都是黑嘴巴黑腳蹼，但它卻是黃嘴巴黃腳蹼，這使它看上去好像是鴨子與企鵝的雜交品種，也許它是唐老鴨在南極之旅中與一只當(dāng)?shù)仄簌Z一夜傾情的結(jié)晶。

其次，在您繼續(xù)之前，我還想請您問自己一個(gè)問題：我在強(qiáng)迫自己學(xué)習(xí)內(nèi)核么？我很希望您能回答不是，但希望與現(xiàn)實(shí)往往都有段不小的距離，因?yàn)楹芏鄷r(shí)候，我都發(fā)現(xiàn)身邊的人是因?yàn)橛X得內(nèi)核很高深而強(qiáng)迫自己喜歡的。強(qiáng)迫自己去喜歡一個(gè)人是多么痛苦的事情�；蛟S，針對這個(gè)問題，最讓人愉悅的回答是“說實(shí)話，我學(xué)習(xí)的熱情從來都沒有低落過。”正如Linus在自己的自傳《Just for Fun》中希望的那樣。

本書的組織形式

本書將Linux內(nèi)核的學(xué)習(xí)分為四個(gè)層次：全面了解，掌握基本功；興趣導(dǎo)向，選擇重點(diǎn)深度鉆研；融入社區(qū)，參與開發(fā)做貢獻(xiàn)；堅(jiān)持，堅(jiān)持，再堅(jiān)持。總結(jié)起來，就是“全面了解抓基本，興趣導(dǎo)向深鉆研；融入社區(qū)做貢獻(xiàn)，堅(jiān)持堅(jiān)持再堅(jiān)持�！保ㄈ绻�您是一個(gè)修真小說愛好者，盡可以將其與煉氣、筑基、結(jié)丹和元嬰等層次相對應(yīng)。）

第一層次修煉的內(nèi)容包括了前三章，目的是希望您能夠?qū)�Linux以及內(nèi)核有個(gè)全面的認(rèn)識(shí)和了解，掌握分析Linux內(nèi)核源代碼的分析方法。

第1章主要介紹了Linux的18年成長史，或許您會(huì)樂意陪我一起緬懷下這過去的十八年。

第2章介紹內(nèi)核的配置和編譯過程，和任何大型軟件源碼的學(xué)習(xí)一樣，學(xué)會(huì)編譯和配置是第一步。

第3章介紹學(xué)習(xí)內(nèi)核需要的基礎(chǔ)，內(nèi)核的體系結(jié)構(gòu)、目錄結(jié)構(gòu)、代碼特點(diǎn)，瀏覽內(nèi)核代碼的工具，最后，突出強(qiáng)調(diào)了內(nèi)核源碼分析過程中極為重要的兩個(gè)角色——Kconfig和Makefile，并以USB子系統(tǒng)為例，演示了如何利用這兩個(gè)角色進(jìn)行代碼分析。


第二層次的修煉包括了第4～11章的內(nèi)容，對內(nèi)核多數(shù)部分的工作原理進(jìn)行介紹。按照認(rèn)識(shí)的發(fā)展規(guī)律，在第一層次修煉中已經(jīng)對內(nèi)核有個(gè)全局的認(rèn)識(shí)和了解之后，接下來就應(yīng)該以興趣為導(dǎo)向，尋找一個(gè)子系統(tǒng)或模塊，對其代碼深入鉆研和分析，不懂的地方就通過社區(qū)、郵件列表或者直接發(fā)Email給 maintainer請教等途徑弄懂，切勿得過且過，這樣分析下來，對同步、中斷等等內(nèi)核的很多機(jī)制也同樣會(huì)非常了解，俗話說一通則百通就是這個(gè)道理。

因此第二層次的各個(gè)章節(jié)里，只是闡釋重點(diǎn)的概念和工作原理，幫助您在分析該部分代碼時(shí)進(jìn)行理解，并不求詳盡。

第4章討論系統(tǒng)的初始化，萬事開頭難，系統(tǒng)的初始化是一個(gè)很復(fù)雜的過程，不過對于內(nèi)核源碼的學(xué)習(xí)來說，以這個(gè)部分開始應(yīng)該是個(gè)不錯(cuò)的選擇。特別是子系統(tǒng)初始化的討論，應(yīng)該是您選擇任何內(nèi)核子系統(tǒng)開始分析時(shí)都需要了解的內(nèi)容。

第5章討論系統(tǒng)調(diào)用，它是應(yīng)用程序和內(nèi)核間的橋梁，學(xué)習(xí)并理解它是我們走向內(nèi)核的一個(gè)很好的過渡。

第6章討論內(nèi)核的中斷處理機(jī)制，包括幾乎任何一本內(nèi)核書籍都沒有涉及的通用IRQ層。

第7章討論進(jìn)程的內(nèi)核抽象，以及進(jìn)程如何被創(chuàng)建和銷毀。如果我們將計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的操作系統(tǒng)以及各種各樣的軟件看作一系列有機(jī)的生命體，而不是死的指令集合，那么這就是一個(gè)進(jìn)程的世界，只不過與我們?nèi)祟愂澜绮煌�的是，進(jìn)程世界里的個(gè)體是一個(gè)一個(gè)鮮活的進(jìn)程，而不是人。人的世界有道德與法律去制約管理，進(jìn)程的世界同樣也有自己的管理機(jī)制，這就是第7章所要展示的內(nèi)容——進(jìn)程管理。

第8章討論進(jìn)程的調(diào)度，重點(diǎn)討論了在內(nèi)核歷史上具有重要地位的O(1)調(diào)度器和最新的CFS調(diào)度起。

第9章討論內(nèi)存管理，內(nèi)存就是進(jìn)程的家，這里討論內(nèi)核如何為每個(gè)進(jìn)程都分配一個(gè)家，并盡量的去做到“居者有其屋”，以及保證每個(gè)家的安全。

第10章討論文件系統(tǒng)，主要是虛擬文件系統(tǒng)（VFS），它通過在各種具體的文件系統(tǒng)之上建立一個(gè)抽象層，屏蔽了不同文件系統(tǒng)間的差異。

第11章討論設(shè)備驅(qū)動(dòng)，對于驅(qū)動(dòng)開發(fā)來說，設(shè)備模型的理解是根本，spec、datasheet與內(nèi)核源代碼的利用是關(guān)鍵。
通過第二層次的修煉，您應(yīng)該對至少一到兩個(gè)部分有了很深入的理解，對內(nèi)核代碼采用的通用手法也已經(jīng)很拈熟，那么您應(yīng)該開始進(jìn)入第三層次，努力融入到內(nèi)核的開發(fā)社區(qū)，此時(shí)的您已經(jīng)不會(huì)再是社區(qū)中潛水小白的角色，而是會(huì)針對某個(gè)問題發(fā)表自己的見解。您已經(jīng)可以嘗試參與到內(nèi)核的開發(fā)中去，即使僅僅修改了內(nèi)核中的一個(gè)錯(cuò)誤單詞，翻譯了一份大家需要的文檔，也是做出了自己的貢獻(xiàn)，會(huì)得到大家的認(rèn)可。
本書中第三層次只包括了兩章的內(nèi)容，這是因?yàn)閮?nèi)核的修煉之道越往后便越依賴于自己，任何參考書都替代不了自己不斷的反思與總結(jié)。

第12章討論參與內(nèi)核開發(fā)需要了解的一些基礎(chǔ)信息。

第13章討論了內(nèi)核的調(diào)試技術(shù)，與第12章一樣，您可以僅僅將這些內(nèi)容看成內(nèi)核修煉中的一些tips。

至于最后的第四層次，更是僅有兩個(gè)字——堅(jiān)持。能夠在內(nèi)核的修煉之道上走多遠(yuǎn)，都取決于我們能夠堅(jiān)持多久，或許一個(gè)用一個(gè)公式概括更為合適：心態(tài)+興趣+激情+時(shí)間+X＝Y(jié)。

革命尚未成功，我等仍需努力�！�—與君共勉之。

……

openspace

這個(gè)得關(guān)注

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大家有空可以去逛逛，提些意見，呵呵。

Godbach

fudan_abc兄讓大家欽佩啊

vermouth

書還是得多看的。

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Linux史記
至此落筆之際，恰至Linux問世18周年，18年的成長，風(fēng)雨頗多，感慨頗多，謹(jǐn)以這些許年來的點(diǎn)滴之事為Linux的成人禮添彩。

如果你尚未與Linux親密接觸過，那么希望這里的內(nèi)容可以成為你初識(shí)Linux的見證。如果你已經(jīng)是個(gè)Linux達(dá)人，那么就選個(gè)安靜的早晨，抑或下午，陪我一起緬懷下這過去的十八年吧。

Linux誕生記

1987年
MINIX誕生，而我也已端坐于學(xué)堂之中，隱去一身的稚氣，能夠搖頭晃腦的吟誦幾句詩賦了。若真是冥冥中自有定數(shù)的話，或許這時(shí)就暗定了4年后Linux的誕生。

1991年
Linus Torvalds，一個(gè)芬蘭的大學(xué)生，對于他不能按照意愿訪問大學(xué)UNIX服務(wù)器而感到很憤怒，于是開始為一個(gè)以后被稱為“Linux”的內(nèi)核而工作，并于這一年的10月5日發(fā)布了Linux 0.01。

1992年
4月，第一個(gè)Linux新聞組“comp.os.linux”建立。10月，第一個(gè)可以安裝的Linux版本SLS發(fā)布。同年，我拿到了平生的第一個(gè)畢業(yè)證。

1993年
8月，第一本關(guān)于Linux的著作《Linux Installation and Getting Started Version 1》出版。而這一年，我最敬佩的語文老師患病離去了，從此，我知道了生活中不僅僅只有歡聚，還有傷別。

1994年
Linux 1.0發(fā)布，并采用GPL（GNU General Public License，通用公共許可證）協(xié)議。大家要Linus Torvalds想一只吉祥物，Linus突然想到小時(shí)候去動(dòng)物園被一只企鵝追著滿地打滾，還被咬了一口！既然想不到其它的吉祥物了，干脆就以這支企鵝來當(dāng)吉祥物算了！

泰坦尼克的狂潮

1995年
4月，召開首屆Linux博覽會(huì)，一個(gè)以Linux為特征的商業(yè)展覽博覽會(huì)。幾個(gè)月后，我迎來了第二個(gè)中學(xué)階段。

1996年
Linux 2.0發(fā)布，它第一個(gè)支持了SMP（對稱多處理器）架構(gòu)。此時(shí)Linux的全球用戶已經(jīng)達(dá)到了350萬左右。

1997年
首例Linux病毒“Bliss”被發(fā)現(xiàn)。電影《泰坦尼克號(hào)》所用的160臺(tái)Alpha圖形工作站中，有105臺(tái)采用了Linux。

1998年
1月，第一份Linux新聞周刊出版，同時(shí)，Netscape宣布他們將在自由軟件許可協(xié)議下發(fā)布瀏覽器的源代碼，這為Linux和自由軟件的發(fā)展提供了廣闊空間。
2月，Eric Raymond和他的朋友門提出了“open source”的概念，申請了該商標(biāo)特權(quán)并且組建了opensource.org網(wǎng)站，從而開始推動(dòng)Linux的商業(yè)化發(fā)展。
4月，Linux廣泛被美國國家公共新聞廣播報(bào)道，標(biāo)志Linux在主流、非技術(shù)性的媒體界首次出現(xiàn)。
5月，Google搜索引擎開始流行，不僅僅是因?yàn)樗�是最好的搜索引擎，而且還因?yàn)樗�是基于Linux和具有Linux特色的搜索網(wǎng)頁。
6月，“從來沒有一個(gè)用戶向我提起Linux，Linux就像眾多的免費(fèi)產(chǎn)品一樣，雖然它是很小的，卻得到了一群忠誠的擁護(hù)者�！北葼柹w茨在6月25日的《PC周刊》上說。
7月，KDE和GNOME的桌面之爭在其擁護(hù)者之間愈演愈烈，Linus以實(shí)際行動(dòng)中表明KDE非常好用，在這種情況下，KDE1.0誕生了。Oracle、Informix、Sybase都宣布將積極支持Linux。Linux開始成為一個(gè)家喻戶曉的詞。
9月，Dave Whitinge和Dwight Johnson創(chuàng)建了LinuxToday.com，該網(wǎng)站后來被Internet.com收購，不過它一直是訪問量最高和最容易閱讀的Linux入門網(wǎng)站。
12月，一篇來自IDC的報(bào)導(dǎo)說Linux的發(fā)行量在1998年漲了200%以上，它的市場占有率也增加了150%以上。Linux擁有17%的市場占有率并且增長率超過了市場上其它任何一個(gè)系統(tǒng)。

同年，我迎來了人生中一個(gè)非常重要的時(shí)刻：我上大學(xué)了！

goter

LZ什么時(shí)候出書��？

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回復(fù) 7# goter


    內(nèi)核修煉之道就這兩三個(gè)月就上市吧，那些事兒usb部分的合集也是這個(gè)時(shí)間，這個(gè)風(fēng)格與博客上保持不變，另外還更新了很多有意思的東東，呵呵。

goter

回復(fù) 8# ilttv.cn
那就是要出兩本實(shí)體書？不知道你是A呢還是B呢還是C呢

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回復(fù) 9# goter


    呵呵，是兩本吧，那些事兒本來沒想著出的，就是寫著娛樂大家的，博文視點(diǎn)的一編輯朋友說可以出，就整理了下。至于修煉之道，是人郵的一編輯朋友約的。