3、探索 Linux 内核编程与构建：从基础到实践

探索 Linux 内核编程与构建：从基础到实践

1. 入门 Linux 内核编程

Linux 内核编程是一个既广泛又有趣的领域。学习这方面的知识，需要理论与实践相结合。在实际的项目和产品中，很多内核特性和设备驱动开发都是通过可加载内核模块（LKM）框架来完成的。

为了更好地学习，我们可以将学习过程分为三个部分：
- 基础环境搭建 ：包括搭建适合内核开发的工作空间、从源代码构建现代内核以及编写第一个内核模块。
- 内核内部机制理解 ：涵盖 Linux 内核架构、任务结构、用户和内核模式栈以及内存管理等内容。其中，内存管理是一个关键且有趣的主题，涉及内核内存的有效分配和释放。此外，还会深入了解 Linux 系统中 CPU（任务）调度的内部工作原理。
- 内核同步高级主题 ：这是专业设计和编写 Linux 内核代码所必需的。

这里使用的是内核社区的 6.1 长期支持（LTS）Linux 内核，该内核将从 2022 年 12 月持续维护到 2026 年 12 月。而且，民用基础设施项目（CIP）已将 6.1 版本作为超级长期支持（SLTS）版本采用，并计划维护 10 年，直至 2033 年 8 月。这确保了学习内容在未来几年内仍然有效。

同时，我们非常推崇实践操作。在 GitHub 仓库（https://github.com/PacktPublishing/Linux-Kernel-Programming_2E）中有大约 40 个内核模块以及一些用户应用程序和 shell 脚本，能让学习变得有趣、实用。此外，还有一个配套指南，