linux 内核学习计划

一、linux 内核学习计划

Linux 内核学习计划

作为一名计算机爱好者和程序员，了解操作系统的原理和内核的工作机制是非常重要的。而对于使用广泛且开源的Linux操作系统，深入学习Linux内核，不仅可以提升我们的技术水平，还能够更好地理解系统底层的运行原理。本文将介绍一份详细的Linux内核学习计划，帮助您系统地学习和理解Linux内核。

1. 学习资源准备

在开始学习之前，我们需要准备一些学习资源。以下是一些优质的学习资源推荐：

• Linux 内核源代码：您可以从官方网站或github上获取Linux内核源代码。这是学习Linux内核不可或缺的资源。
• Linux内核开发手册：详细介绍了Linux内核的各个方面，包括内核架构、设备驱动程序、进程管理等。这是学习Linux内核的权威指南。
• 在线论坛和社区：有很多专门讨论Linux内核的论坛和社区，可以与其他开发者交流经验和解决问题。
• 优秀的博客和文章：很多技术大牛在自己的博客上分享了关于Linux内核的经验和教程，通过阅读这些文章可以更深入地理解Linux内核。

2. 学习计划安排

学习Linux内核需要有一个系统的学习计划，以下是一个学习计划的建议：

阶段一：准备工作

在开始学习Linux内核之前，需要对基本的操作系统原理和C语言编程有一定的了解。如果您对这些知识已经比较熟悉，可以直接跳过这个阶段。

• 操作系统原理：学习操作系统的基本原理，包括进程管理、内存管理、文件系统等。
• C语言编程：熟悉C语言的基本语法和特性，并了解一些常用的编程技巧。

阶段二：内核基础

在这个阶段，您需要深入了解Linux内核的基本结构和工作原理。

• 内核架构：学习Linux内核的整体架构，了解各个模块的作用和关系。
• 设备驱动程序：了解设备驱动程序的开发和加载过程，以及驱动程序与内核的交互。
• 进程管理：学习Linux内核如何管理进程，包括进程的创建、调度、切换等。
• 内存管理：了解内核是如何管理内存的，包括虚拟内存管理、物理内存管理等。
• 文件系统：学习Linux内核中文件系统的实现原理和操作。

阶段三：高级特性

在这个阶段，您将学习Linux内核的一些高级特性和技术。

• 网络子系统：了解Linux内核中网络子系统的实现原理和网络协议栈。
• 调试和性能优化：学习如何调试内核代码和提升系统性能。
• 安全和权限管理：了解Linux内核中的安全和权限管理机制。
• 内核模块开发：学习如何编写和加载内核模块。

3. 学习方法与实践

学习Linux内核需要有一定的理论基础，但更重要的是实践和动手实验。以下是一些建议的学习方法和实践技巧：

• 阅读源代码：通读Linux内核源代码，尝试理解其中的逻辑和实现细节。
• 编写小项目：通过编写简单的内核模块或驱动程序来实践所学知识。
• 参与开源项目：找到一些开源的Linux内核项目，并积极参与其中。
• 调试和分析：学习使用调试工具和性能分析工具来调试和分析内核代码。
• 阅读博客和文档：阅读优秀的博客和文档，了解其他开发者的经验和技巧。

4. 总结

Linux内核作为一个庞大而复杂的项目，学习其中的知识需要耐心和毅力。通过制定一个系统的学习计划，并结合实践和动手实验，相信您一定能够掌握Linux内核的基本原理和开发技巧。希望本文提供的学习计划对您有所帮助，祝您学有所成！

二、为什么要学习Linux内核？

1 学习一些操作系统的理论知识，一些概念。比如：进程，内存管理，文件系统等等。

关于这一方面的书籍太多了，自己找一本就行了2 学习x86汇编，虽然linux用的是AT&T汇编，但二者只是格式不同而已。

而且学习x86汇编有助于了解x86系统结构。书籍推荐王爽的《汇编语言》 ，我学的时候用的不是这个，后面看到这本书，才觉得自己做了“苦功了”。

学完大部分汇编指令时，找些汇编程序读读，熟悉这些指令的用法。

不需要有写汇编程序的能力，能读就行了，当然会写更好3 赵炯的《Linux内核0.11完全注释》。

这个linux内核版本低，作者也讲得很详细。不过关于x86体系的那一部分，作者讲得很繁琐，这一部分一定要大体看懂，那后面章节的内容就没有多大的问题了。

我先把书通看了一遍，用了1个月的时间。

后来，再返回来一个一个研究，用了2个月。

之所以看这本书，是让自己对内核有个实质的感受，不仅仅只是理论上的东西。

4 毛德操的《linux内核情景分析》。linux内核版本2.4.0，这本书很厚，上下两册。

我通读一遍，用了2个月时间。

后来，再返回来一个一个研究，现在已用了2个月，正在研究中。。。。

就我个人觉得，linux内核最难的是内存管理，这2个月我就只大体搞清内存页面的周转，但搞清了这个，就会对内核的整体结构有个大致的了解，因为你已经清楚了用户进程和内核的其它部分是怎样使用内存页面的。

5 学习linux内核最需要的是坚持和思考。

这是一个很长的过程，也许你会发现学了linux内核，并不会给你带来什么，我现在就是这样觉得的，感觉自己什么都不会做，真希望有人能我一些建议！不过学习学习也是有好处的，比如看了赵炯的《Linux内核0.11完全注释》后，你再去看UCOS-II，会感觉那太容易了！也许学习linux内核会对将来的工作有所帮助吧！

三、Linux内核应该怎么去学习？

关于内核学习我建议不要上来就读内核而是先了解内核的构成和特性，然后通过思考发现疑问这时再去读内核源码。即先了解概貌在读局部细节。而且内核分成好多部分，不要只是按照顺序去读，应该针对某一部分比如内存管理或进程管理横向读几本书，这样可以理解很全面。

Linux Kernel 四库全书

1. Linux内核设计与实现 Edition 2 2. Linux设备驱动 Edition 3 3. Linux内核源代码情景分析 4. 深入理解Linux内核（第三版）

1.《Linux内核设计与实现》

本书重在原理。适合入门的最佳图书。作者是为2.6内核加入了抢占的人，对调度部分非常精通，而调度是整个系统的核心，因此本书是很权威的。

2.《深入理解Linux内核》

此书比上一本多了些细节。是Linux内核黑客在推荐图书时的首选。写的比较简单易懂，适合刚刚接触LINUX内核的。此书图表很多，形象地给出了关键数据结构的定义，与《Linux内核源代码情景分析》相比，本书内容紧凑，不会一个问题讲解动辄上百页，有提纲挈领的功用，但是深度上要逊于《Linux内核源代码情景分析》。

3.《LINUX设备驱动程序(第3版)》

这书强调动手实践！但它是讲解“设备驱动”的，不是最核心的东西，而且有些东西没硬件的话无法实践，可能更适合驱动开发的程序员吧

其中关于同步与互斥、内存分配的部分，感觉很不错。

4.《Linux内核源代码情景分析》

书很好，很经典，是浙大教授毛德操写的，可惜成书于2001年之后一直没有更新。分上下册。

很多是基于2.4内核讲解的需要注意。如果学习的话也建议学习2.6，2.6跟2.4比发生了很多显著改善，应该学习的。

全书内容博大精深，不是非常好懂，对细节问题描述比较清晰。但是感觉对内核的整体感觉不够强。另外缺少网络部分的分析。觉得不是很适合初学者。上册讲解内存管理、中断、异常与系统调用、进程控制、文件系统与传统Unix IPC；下册讲解socket、设备驱动、SMP和引导。

本书基于Intel IA32体系，由于厚度大，很多体系上的知识都捎带讲解了，所以如果你想深入了解内核的工作机制而又不非常熟悉Intel CPU的体系构造，本书是最合适的。

这本书可以结合陈莉君老师的《深入分析Linux内核源代码》，这本书也是2.4内核的，网上可以下载

作者: 陈莉君出版社: 人民邮电出版社出版年: 2002-8页数: 531ISBN: 9787115105257

说明：陈老师是上述《深入理解Linux内核》和《Linux内核设计与实现》的作者，曾通读过linux的所有代码。

==================扩充阅读==================

5.《Linux内核源代码分析》

作者: (美)Scott Maxwell译者: 冯锐/邢飞/等出版社: 机械工业出版社出版年: 2000-06页数: 633ISBN: 9787111080923

点评：面对中高级，这本书很好，对了解操作系统是一本不可多得的好书。

6. 《LINUX KERNEL技术手册》

参考手册，很薄，值得一看。

7.《深入Linux内核架构》

这本书针对的是比较新的内核版本2.6.24；内容比较全面，深入浅出。

如果没有对Linux内核的初步结构的认识，那么会看得比较吃力。 建议可以一边去翻在国内已经闻名已经久的四本Linux内核著作（《Linux内核原代码情景分析》、《Linux内核设计与实现》、《深入理解Linux内核》、《Linux设备驱动程序》），再一边看这本书，把这本书当作一个补充或者当作一个内核框架图谱说明书来阅读，收效会更好。

8.《Linux内核完全注释》

此书出自同济一个博士--赵炯。主要描述和注释了Linux 0.11内核全部源代码。对于初学Linux内核操作系统的人来讲，该书能够引领读者快速入门，并且能全面了解一个简单操作系统的工作机理。对于进一步学习现在的Linux内核具有非常大的指导作用。对于学习嵌入式应用的技术人员来讲，通过《完全注释》一书的学习也能迅速融入嵌入式应用领域。同样，该书也能作为阅读现代Linux内核源代码的一本参考手册使用。由于该书是对代码逐条进行注释的，因此也能作为深入学习C语言编程的参考书。另外，该书不仅配备有完整的Linux 0.11系统试验环境，而且本人还在一年前就在网上专门建立了一个针对该书的网站“www.oldlinux.org”，专门开辟了一个讨论该书所涉及的Linux内核实现的论坛。目前该网站的内容已经被权威Linux内核发布网站http://www.kernel.org全部作了镜像（http://mirrors.kernel.org）。

http://oldlinux.org/index_cn.html

网站宗旨：

收集Linux从酝酿到开发初始版本有关的所有资料和信息(1991-1995)；

重新建立起最古老的Linux可运行系统，这些系统在其它地方很难再找到了；

为初学者提供一个学习Linux内核基本工作原理的最简单方法。

本书新版：《Linux内核完全剖析--基于0.12内核》

2009年出的，很厚。

===============自制操作系统系列==================

9.《Orange S:一个操作系统的实现》

作者：于渊

出版社: 电子工业出版社; 第1版 (2009年6月1日)

本书第一版2005年出版，这是第二版。

从只有二十行的引导扇区代码出发，一步一步地向读者呈现一个操作系统框架的完成过程。

10.《30天自制操作系统》

作者： (日)川合秀实 [作译者介绍]译者： 周自恒 李黎明 曾祥江 张文旭丛书名： 图灵程序设计丛书出版社：人民邮电出版社ISBN：9787115287960

点评：小日本写的，不过确实写的内容很好，讲怎么自己一步步写操作系统，从汇编到C都有涉及。

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unix是Linux的基础，学习linux也要看unix

Unix的绝版好书

UNIX操作系统设计

原书名：The Design of the UNIX Operating System作者： (美)Maurice J.Bach 译者： 陈葆钰 王旭 柳纯录 冯雪山丛书名： 计算机科学丛书出版社：机械工业出版社ISBN：9787111373971

点评：当年linux之父参考过，非常经典，无需多言

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UNIX编程环境

原书名：The UNIX Programming Environment

作者： Brianw.Kernighan 译者： 陈向群丛书名： 计算机科学丛书出版社：机械工业出版社

点评：非常好的入门书.书中绝无生僻的角落，对于入门来说没有什么难以理解的。但是字里行间浸透了作者设计unix的指导思想，这一点是别的入门书无法企及的。书中提及的点滴都是实用的方法和准则，而这些充斥着在unix上一整天的工作，即使是有经验的用户学过此书后工作效率也会提升。

UNIX高级教程系统技术内幕

作者: (美)Uresh Vahalia 译者: 聊鸿斌/等 出版社: 清华大学出版社出版年: 1999-05点评：老书，有电子版。linux/unix的顶级宝贝！

补充：

评论区知友 @逸文奥特曼 推荐一本《 操作系统真象还原 》

作者：郑刚

出版社： 人民邮电出版社

出版年：2016-03

点评： 用诙谐幽默语言讲述的深入理解操作系统原理的精品 轻松自制操作系统 操作系统并不深奥 本书给予全新解读

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你想更深入了解学习Linux知识体系，你可以看一下我们花费了一个多月整理了上百小时的几百个知识点体系内容：

【超全整理】《Linux云计算从入门到精通》系列实战笔记全放送

四、学习LINUX内核编程应报考什么专业？

一般大学里似乎并不会开这样的课程，所以还是要靠自己学。

与之相关的课程，主要是：计算机原理、操作系统、编译原理、C语言、数据结构与算法、计算机专业英语（大量英文资料等你将来阅读，所以这一门也相当重要）等等。

所以，学习与计算机、软件有关的专业都可以，甚至学习与之相关的，比如数学、图形学、工业自动化，也可以的。基础软件的发展，缺的不只是程序员，还缺各行各业的专家。

大学里主要还是讲基础理论方面的比较多。但理论基础很重要，私以为重要程度高于直接去学“Linux内核编程”。

因为基础打好了，再去理解Linux，就很容易。深入理解了操作系统的运作原理，才有跳出Linux的局限性、发展出自己的思路的可能性。

如果是直奔主题，只去解决表面上看得到的具体问题，到一定程度，迟早会因为基础不够而遇到技术瓶颈，从而只能成为Linux的追随者，而产生不了超越它的能力。

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至于你说的生态，并不算是技术问题。如果是想在这方面发力，这方面我还真不好怎么建议了。只能说点自己的一点点小想法。

1、如果你只是想成为生态中的一员，你学什么都可以做出贡献，因为生态是涉及到很多专业很多领域的。

2、如果你想成为建立生态的领导者，那一个方面要充分了解技术、在此基础上对商业也要有很强的领悟力和创造力。所以学与技术相关的专业，在此之余，学习观察和理解各个行业的运作规律，可能会很有帮助。

但凡事都无绝对，如果你以学习商业为主，在此之余，对技术的发展也有充分的理解能力，也没理由说这样不可以。

私以为这种事，主要还是个人天赋和时代机遇占更重要的成份，大概是想学也不见得学得来的。但可以往这方面下功夫，等待水到渠成的那一天。

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预祝高考顺利！

五、学习linux内核编程，该怎么安排步骤呢？

第一步在win10系统上点击开始菜单，然后点击设置图标，如下图所示：

第二步进去windows设置之后，点击时间和语言，如下图所示：

第三步进去时间和语言设置界面之后，点击区域和语言，然后点击语言下方的选项，如下图所示：

第四步进去语言选项界面之后，选中系统自带的输入法，点击删除，如下图所示：

第五步可以看到已经删除了系统自带的输入法，这个时候可以将我们喜欢使用的第三方输入法添加进去，如下图所示：

第六步可以看到电脑已经切换到第三方输入法了，如下图所示：

六、Linux Kernel (Linux内核)怎么安装？

1、下载新内核源码：到官网www.kernel.org，下载最新版本linux内核，保存到/usr/src/kernels目录，大约54MB。

2、#cd/usr/src/kernels

3、#tarjvxflinux-2.6.31.5.tar.bz2

4、进入系统原内核目录，把其中的隐藏文件.config复制到新内核目录中。

5、cd进入新内核目录，然后执行#makeoldconfig 此时所有提示均按回车，选项提示都默认。

6、#makexconfig此时弹出一个内核配置窗口，里面全是英文，我看不懂，干脆就直接把这个窗口关掉，继续往下做。

7、#makebzImage&&makemodules&&makemodules_install&&makeinstall第七步编译时间比较长，要30到50分钟不等，要看机器情况了。

8、#uname-r查看内核版本，完成上面步骤后就可以重启系统了，启动时会在GRUB菜单里出现新内核选项了。 此方法安装新内核后同时也会保留旧内核，启动时，可以在新老内核间选择，相当的实用

七、android内核和linux内核的区别？

Android内核和Linux内核的主要区别体现在以下几个方面：

首先，Android内核基于Linux内核并进行了一系列修改。这些修改包括了来自谷歌的特定调整，使得Android内核适用于移动设备等资源受限的环境。其中最显著的区别是Android内核添加了Dalvik/ART虚拟机层，这允许在Android平台上高效地运行Java/Kotlin应用程序。

其次，Android Binder是Android内核中一个关键的组件，它提供了进程间通信(IPC)的功能。与Linux系统中使用D-bus进行IPC的方式不同，Android Binder采用了基于OpenBinder框架的设计，这使得Android平台可以更好地支持多核处理器和分布式系统。

此外，Android内核针对移动设备的特性进行了优化。例如，Android内核中的电源管理模块被设计成更加节能高效，以适应移动设备的电池寿命需求。同时，Android内核还对内存管理进行了调整，以适应移动设备的有限内存资源。

需要注意的是，Android内核基于上游Linux长期支持(LTS)内核进行开发。在谷歌，LTS内核会与Android专用补丁结合，形成所谓的“Android通用内核(ACK)”，这有助于保持Android系统的稳定性和可靠性。

总结而言，尽管Android内核与Linux内核共享许多基本特性，但由于针对移动设备的特殊需求进行了优化和修改，它们之间存在明显的差异。这些差异包括了虚拟机层的加入、IPC机制的改变以及针对移动设备的优化特性。

八、Linux是宏内核还是微内核？

GNU那帮人就是太牛了导致弄不出来内核。

因为 GNU 项目的内核的设计是微内核设计，结果太过于先进而…… 而 Linux 是传统的宏内核设计，这种内核随便找几个认真上课的大本学生就能凑合嘀咕出来一个。结果因为 Linus 选择了 GPL 协议，所以大家的注意力就全都到了 Linux 上面，技术先进的 Hurd 反而成了弃子。Linus 完成的内核其实也不怎么样，那是在一帮疯子的合作下才实现真正成为可用的内核的。还有，GNU 项目是 84 年成立的，Linux 也已经有20年多的历史了。GNU 那帮疯子应该是说 30 年造不出一个内核。其实 hurd 一直就有，但总是没办法拿出来用而只能用于“技术试验”。Debian 有 Hurd 内核的版本。

九、linux内核与cpu内核区别？

1. Linux内核版本与linux发行版本的区别：LINUX内核版本是指系统内核的版本号，LINUX的内核具有两种不同的版本号，实验版本和产品化版本。首先解释一下什么是Linux发行版(英文名称是Linux Distribution)。Linux实际上是一种开放源代码的操作系统内核，通常我们说的Linux指的是基于Linux内核的操作系统。 2. Linux操作系统包括Linux内核和Linux用户态程序，Linux内核和Linux用户态程序都是开放源代码的，绝大多数软件代码遵循GPL协议，任何人拿到这些代码都可以对这些代码进行修改和分发。 3. 由于Linux上代码的高度自由，很多公司和组织都推出了自己的Linux操作系统，这些Linux操作系统我们就叫做Linux发行版。各种不同的Linux发行版的共同点就是都使用了Linux内核，不同的Linux发行版的内核可能有一些小的修改。 1. 要确定 LINUX版本 的类型，只要查看一下版本号：每一个版本号由三位数字组成，第二位数字说明版本类型。如果第二位数字是偶数则说明这种版本是产品化版本，如果是奇数说明是实验版本。 2. 如2.4.18是产品化版本，2.5.21是实验版本。查看 linux内核版本 命令：uname -r Linux发行版本 是指一些 Linux厂商 将 LINUX系统内核 与应用软件及文档包装在一起，并提供一些安装界面和系统设定与管理工具，这就构成了一个发行套件。

十、LINUX内核是什么？

Linux是一种开源电脑操作系统内核。它是一个用C语言写成，符合POSIX标准的类Unix操作系统。[1]

Linux最早是由芬兰 Linus Torvalds为尝试在英特尔x86架构上提供自由的类Unix操作系统而开发的。该计划开始于1991年，在计划的早期有一些 Minix 黑客提供了协助，而如今全球无数程序员正在为该计划无偿提供帮助。