一、為什么要學習內核?

　　有些人要學習內核，而有些人則可以不學習它。你如果以后要從事系統研發或驅動開發的話，就要學習內核。

　　剛剛接觸內核，主要學習內核的接口函數。不要深入的去讀內核，因為你讀也讀不懂，內核代碼龐大如野獸一般不可駕馭。

　　學習內核主要掌握層次學習法，即從頭開始學習，一環緊扣一環。

　　內核學習的四步學習法：1、核心理論學習-概念與函數原型2、范例程序分析3、思維導圖設計4、親自編寫代碼

　　二、linux內核簡介

　　1、linux體系結構

　　分為兩部分：用戶空間和內核空間

　　2、linux為什么要分為用戶空間和內核空間

　　現代CPU通常實現了不同的工作模式，以ARM為例，實現了7中工作模式。X86實現了4中不同的級別：Ring0-Ring3. Ring0下可以執行特權指令，可以訪問IO設備等，在Ring3則有很多限制。linux系統利用CPU的這一特性，使用了其中兩個級別分別運行linux內核與應用程序，這樣使操作系統本身得到充分的保護。例如：如果使用X86，用戶代碼運行在Ring3，內核代碼運行在Ring0.內核空間與用戶空間是程序執行的兩種不同狀態，通過系統調用和硬件中斷能夠完成從用戶空間到內核空間的轉移。

　　3.linux的內核構架

　　系統調用接口

　　SCI層為用戶空間提供了一套標準的系統調用函數來訪問Linux內核，搭起了用戶空間到內核空間的橋梁。

　　進程管理(PM)是創建進程，停止進程，并控制它們之間的通信。進程管理還包括控制活動進程如何共享CPU，即進程調度。

　　內存管理(MM)的主要作用是控制多個進程安全地共享內存區域。

　　網絡協議棧(Network Stack)為linux提供了豐富的網絡協議實現。

　　虛擬文件系統(VFS)隱藏各個文件系統的具體細節，為文件操作提供統一的接口。

　　設備驅動(DD)：linux內核中有大量代碼都在設備驅動程序中，它們控制特定的硬件設備。

　　三、linux內核源代碼結構

　　1、下載源代碼地址

　　2、linux內核源代碼采用樹形結構進行組織，非常合理地把功能相關的文件都放在同一個子目錄下，使得程序更具可讀性。

　　arch目錄：arch是architecture的縮寫。內核所支持的每種CPU體系，在該目錄下都有對應的子目錄。每個cpu的子目錄，又進一步分解為boot，mm，kernel等子目錄，分別包含控制系統引導，內存管理，系統調用等。/* X86英特爾cpu與之相兼容體系結構的子目錄:boot 引導程序compressed內核解壓縮 tools生成壓縮內核映像的程序 kernel相關內核特性實現方式，如信號處理、時鐘處理 lib 硬件相關工具函數*/

　　documentation內核文檔

　　drivers設備驅動文檔

　　include內核所需要的頭文件。與平臺無關的頭文件在include/linux子目錄下，與平臺有關的頭文件則放在相應的子目錄中。

　　fs目錄存放各種文件系統的實現代碼。每個子目錄對應一種文件系統的實現，公用的源程序用于實現虛擬文件系統vfs

　　"|--devpts是/dev/pts虛擬文件系統

　　||--ext2是第二擴展文件系統

　　||--fat是MS的fat32文件系統

　　||--isofs 是IsO9660光盤cd-rom上的文件系統

　　net是網絡協議的實現代碼

　　||--802 802無線通訊協議核心支持代碼

　　||--appletalk 與蘋果系統連網的協議

　　||--ax25 AX25無線INTERNET協議

　　||--bridge 橋接設備

　　||--ipv4 IP協議族V4版32位尋址模式

　　||--ipv6 IP協議族V6版

　　四、linux內核的配置和編譯

　　代碼是如何轉化為燒寫或安裝到硬件平臺中的系統映像文件的?

　　1、為什么要配置內核

　　選出需要的，去掉不要的!1、硬件的需求2、軟件的需求

　　下載內核后要在linux中解壓縮，不要在windows下解壓縮因為windows下不區分大小寫，而linux操作系統區分大小寫。

　　進入內核的文件下：

　　2、內核的配置：

　　make config：基于文本模式的交互式配置

　　make menuconfig：基于文本模式的菜單型配置

　　<*>文件經過編譯由.c文件到.o文件,最后鏈接壓縮為內核鏡像，它存放在內存。

　　內核模塊，同上經過編譯后會把.o文件安裝到硬盤。

　　< >表示不選擇該功能

　　配置結果文件是隱藏文件，可以用ls -a 在內核文件下查看.config version