1 Linux內核知識體系?
2.Linux內核學習路線?
2.1基礎知識準備
操作系統基礎:了解操作系統的概念和基本原理,包括進程管理、內存管理、文件系統、輸入輸出等。
- 書籍:《操作系統:設計與實現》(Andrew S. Tanenbaum)
- 視頻:哈工大《操作系統》實驗課(涵蓋進程、內存、文件系統等)
C語言編程:Linux內核主要使用C語言編寫,因此需要對C語言有深入的理解,特別是指針、數據結構、動態內存分配等高級特性。C 語言教程 | 菜鳥教程
計算機組成原理與體系結構:理解CPU架構(如x86, ARM)、匯編語言、中斷處理、緩存機制等。【王道】計算機組成原理 知識點總結(合集)【超詳細!】_王道計算機組成原理-CSDN博客
2.2Linux基礎
Linux命令行操作:熟悉Linux命令行界面,學會使用常用命令(如ls, cd, cp, mv, rm, grep, sed, awk等)。
Shell腳本編程:掌握基本的Shell腳本編寫技能,可以自動化一些簡單的任務。
Linux系統管理:學習用戶權限管理、軟件包管理、網絡配置等。
2.3?深入了解Linux內核
內核源碼閱讀:開始閱讀并理解Linux內核源碼,可以從簡單的模塊入手,例如字符設備驅動程序。
內核編譯與調試:學習如何下載、配置、編譯Linux內核。使用gdb、kgdb等工具進行內核調試。
內核模塊開發:嘗試編寫簡單的內核模塊,理解模塊加載和卸載的過程。
2.4核心子系統學習
選擇幾個關鍵的內核子系統進行深入研究,比如:
內存管理:了解分頁機制、交換空間、虛擬內存的概念。
進程調度:研究調度算法、上下文切換、實時性支持等。
文件系統:探索ext4、btrfs等常見文件系統的實現。
設備驅動模型:學習字符設備、塊設備、網絡設備的工作原理及其實現方式。
網絡協議棧:TCP/IP協議棧在Linux中的實現。
2.5 高級主題
并發控制:深入理解鎖機制、信號量、讀寫鎖、RCU等同步原語的應用場景。
性能優化:學習性能分析工具(如perf、systemtap),掌握性能瓶頸定位方法。
安全性增強:了解SELinux、AppArmor等安全框架的工作原理。
虛擬化技術:KVM/QEMU、Xen等虛擬化解決方案的基礎知識及其在內核中的實現。
2.6?實踐項目
開發一個完整的內核模塊或改進現有模塊的功能。
參與開源社區,貢獻代碼或文檔。
嘗試構建自定義的Linux發行版。