內核入門
取自 西郵linux
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[編輯] 走近Linux內核
作者：[王聰]
不要理會任何一個告訴你內核開發是困難，特別或者不同的人。它是一個大的程序，而且bug修復或驅動編寫是一個最佳起點。它也沒有什麼魔力，也不是使用只有留着絡腮鬍的老手才能讀懂的語言編寫。
──Alan Cox
[編輯] 簡介
這篇文章是專門寫給那些對Linux內核感興趣，卻又不知道如何着手去讀懂那麼多代碼的內核新手。也許你剛剛瞭解Linux，又急於探索Linux的內部祕密；也許你是一個Linux開發者，熟悉應用程序的開發，又雄心勃勃準備 向內核世界進發。那麼這篇文章正是你需要的，它會帶你走進內核的世界，伴你渡過危險的沼澤。通過分享我們自 己的經歷，希望有更多的人能夠加入到Linux內核開發者行列。
內核開發向來被視爲非常神祕的工作，彷彿只有傳說中的留着長長的絡腮鬍的黑客們才能從事它。其實不然，Linux內核的開發和其它大型項目沒有多少差別，只不過它的調試確實有點特別，需要一些特別的技巧。不要恐慌（Don't Panic!），只要你下功夫，你也能參與內核的開發，它的確是一件非常好玩的事。
[編輯] 需要準備什麼
當然，你首先要有一臺可供支配的電腦，最好裝有Linux。如果可以，最好再有一臺專門供你調試代碼的機器，因爲沒人能保證調試內核的過程中不會讓你的文件系統崩潰。或者，至少有一塊專門給調試內核使用的硬盤。
最好還有一個固定的互聯網接口，畢竟Linux內核開發是在網絡上進行的，而且你也會經常在互聯網上搜索一些有用的信息。
如果你是一位超級geek的話，再準備一根雙機串口線，它能幫助你從一臺機器上“聆聽”另一臺機器上內核運行中的“抱怨”。嗯，有點像是外科醫生給病人聽診，這看起來很酷，不是嗎？
如果你準備在一臺非計算機設備上調試你的內核（這沒什麼奇怪的，Linux早已經被移植到千奇百怪的系統上），那麼你還需要準備相應的硬件，或者它的模擬器，或者其它一些工具。如果你有在非計算機設備上調試Linux內核的經驗，請在這裏自由添加相應的內容。
[編輯] 開始
我們假設上面的東西你都準備好了，整裝待發，現在可以正式進軍內核了。當然了，如果你對Linux上的開發已經很熟悉了，你可以安全地跳過這一節。好了，出發，水手們！
[編輯] 1. 精通C語言編程
不是我們一味推崇C語言，而是C語言的的確確太適合做內核開發了。C語言的誕生源於編寫Unix內核代碼，它精練的設計哲學確實做到了這一點。甚至有人這樣評價C語言──“它聯合了彙編的所有威力。”如果你還不懂C，趕快去學吧。
如果你是一名編程新手，不推薦用C作爲你的入門語言，原因如下：
- 編程新手最需要了解的是編程的概念和對編程的基本認識，而過多的接觸C語言往往會把你引出這一目的，會讓你把注意力集中到一些奇怪的語言特性上，而不是編程語言本身。
- 編程新手往往對計算機瞭解不夠深刻，不清楚計算機的內部結構，而C語言恰恰就是和計算機內存/編碼/CPU打交道，最起碼，調試那些“隱晦”的錯誤時如此。（想想你是不是沒有把一個指向指針的指針的指針指向正確的位置。）
- 學好C語言需要下很大的功夫，最起碼不能低於兩年。（當然如果你不打算學好那得另說了。）
所以，最好先學一門比較簡單的編程語言作爲鋪墊。不妨試一下Python，它比Java還要簡單。當然了，這並非絕對，因人而異。如果你真的決定開始學習C語言，那麼推薦的入門書籍仍然是K&R的《The C Programming Language》。過去這麼多年了，它仍然被奉爲入門的首選，可見其有多麼經典。
不過僅僅瞭解C的語法，能編寫一些小的程序是遠遠不夠的。你必須能夠熟練地操縱C語言，瞭解它的一些缺陷和陷阱，讓它變成你的利器。有句話說得好：“C語言就像一把刻刀，簡單，鋒利，並且在技師手中非常有用。和任何鋒利的工具一樣，C會傷到那些不能駕馭它的人。”讀一讀《C Traps and Pitfalls》和《Expert C Programming》吧，它們能讓你有一個大的提升，成爲一名C語言高手。
如果碰巧你是一位C++的推崇者，那麼下面的一些引用或許能說服你開發Linux內核不使用C++（摘自LKML FAQ）。
Linus在2004年說： In fact, in Linux we did try C++ once already, back in 1992. It sucks. Trust me - writing kernel code in C++ is a BLOODY STUPID IDEA.
他認爲： C++編譯器是不可靠的，1992年的時候更糟，有一些基礎性的東西沒有改變：
C++的異常處理是broken（不知道怎麼翻譯這個詞好）的，對內核來說它更是broken。
任何一個喜歡把內存分配藏到你背後的編譯器或者語言，都不是你編寫內核的好的選擇。
你可以用C來編寫OO代碼，而不用C++的一些“廢話”。
Andrew D. Balsa如是說： Linux一開始的時候gcc還沒有很好的C++實現，而且當時C程序員比C++程序員要多。
Richard E. Gooch 解釋到： 在Linux誕生之前，也有內核在g++下編譯，但是人們抱怨它的性能。據證明，把C代碼放到g++下編譯 會產生更糟糕的代碼。它不應該有差別，但的的確確有！
[編輯] 2. 熟悉常用的工具
[編輯] 掌握至少一種編輯器
掌握一種你喜歡的編輯器是非常有必要的，它能爲你節省很多時間。在Linux上，最著名的編輯器莫過於emacs和vi了。一些內核開發者介紹，他們大多數人就是在使用這兩種編輯器中的一種。可能一開始你並不能適應這種環境，沒關係，熟練之後你的效率會有質的飛躍。
- vi
在內核開發中使用vi有如下好處：
1. 佔用內存少，加載速度快； 2. 高度可定製化，經配置的vi可以很好地重映射命令按鍵； 3. 可以自動補齊一些函數名和變量名； 4. 可以和ctags很好地配合使用，通過ctrl+]能很快定位函數的定義位置。
大多數Linux發行版本默認安裝了vimtutor這個快捷的入門教程，其學習模式是邊操作邊學習。你可以在30分鐘內學習到vim編輯器(vi的拓展版本，功能強大)的所有基礎特性。要使用vimtutor，在SHELL下輸入：
$ vimtutor en
如果瞭解更多的vi使用說明，請參考：《Learning the vi Editor, Sixth Edition》, L.Lamb, O'Reilly
- emacs
emacs的優點如下：
1. Lisp擴展可以大幅度提高效率； 2. 和etags的良好整合； 3. 按鍵組合更具指導性。
更多的emacs使用知識請參考：《Learning GNU Emacs, Third Edition》, Debra Cameron, James Elliott and Marc Loy, 2004, O'Reilly
[編輯] 熟悉Linux命令行工具
內核開發者一般都在命令行下面工作，是的，圖形界面有時會讓事情變得更糟，對內核開發尤爲如此。你應該能在命令行下面進行一些簡單的工作，比如：編譯程序，提交補丁，控制版本，收發郵件等。一些常用的命令行技巧會有幫助，所以也不妨去了解一些shell編程知識。下面僅介紹一些常用的：
- gcc
gcc是GNU提供的優秀的軟件之一，其性能不亞於任何商業編譯器。它具有驚人的可移植性，而它也號稱其最優化功能非常強大，所以Linux內核就是採用了gcc作爲編譯器(Compiler)。gcc的選項這裏無法一一列舉，只能介紹一些常用的選項。
-o filename：這可能是你最常用的一個選項了。它用來產生以指定名字的可執行輸出文件。如果不指定文件名，gcc產生默認的a.out。
-c: 只編譯(Compile)不連接(Link)，產生以.o結尾的目標文件，目標文件中存放着目標代碼。當然它也可以同時編譯多個文件。
$ gcc -c hello.c
-Idir: 要求gcc在搜尋頭文件時除了默認的目錄/usr/include，也要到指定的目錄dir中去找。比如，編譯test.c時要用到/home/myname/test.h，我們可以：
$ gcc -I/home/myname test.c -o test
-On: 最優化選項。後面的n越大最優化程度越大。一般最常用的是-O2。-O0是不優化，這也是默認的。
$ gcc -O2 -o foo foo.c
-Wall/-w: -Wall將打開所有警告，而-w將關閉所有警告。在編譯C程序時，強烈建議你加上-Wall選項，因爲gcc給出的很多警告都是相當有用的。當然還有折中的選擇，具體請參閱man手冊。
-W: 打開一些額外的警告。
-S:用來產生相應的彙編源文件，默認的文件名是filename.s
- make
make是一個通用的工程管理工具，它可以“自動化編譯”，極大地提高了軟件開發的效率。make的使用是根據預先設定的規則來運行的，這些設定的規則記錄在一個文件中，即makefile。
make命令的格式是：
make [ -f makefile ] [ option ] ... target ...
-c dir ：將指定目錄設爲make開始運行後的工作目錄。 -f filename ：將指定的文件作爲makefile -k ：使make儘可能地編譯，即使命令調用返回一個錯誤，make也不會停止運行。這個功能很有用，例如，當需要移植的時候；你可以創建儘可能多的目標文件，然後可以在不用等待中間文件創建的同時，移植到不能創建的文件處。
makefile的書寫規則是一個大的話題，我們在這裏難以展開論述。[這裏]有一篇介紹makefile書寫的Howto，不妨仔細讀一下。要對make進行更深入的瞭解，請參考《Managing Projects with GNU make》一書。
- grep
grep用來在文件中查找一個給定的字符串模式，比如可以快速定位函數或結構體定義。它還可以自動匹配一些正則表達式，非常強大。比如：你要搜索task_struct的定義， 你可以：
$grep -r task_struct * | less
-r選項或許是你需要的，它可以幫你掃描源代碼樹中的所有源代碼文件。查看grep的man手冊來了解更多信息。
- diff/patch
如果你在維護包含很多源文件的一個大型項目，每次更新後都推出完整的源程序是不太可行的，所以最好就用patch程序來更新原來的程序。這樣，當你的程序升級時，你只要推出源文件對應的patch文件，其他人就能通過執行patch來使用那個patch文件，以獲得最新版本的程序。
比如我們有一個程序foo，我們把它更新爲bar，我們可以用diff程序這樣產生patch文件：
$diff -u foo bar > foo.patch
-u參數指定使用特殊的diff輸出格式，否則得到的patch格式怪異，一般人都沒法看懂。foo.patch就包含了描述foo和bar不同的信息，我們將用這個文件來更新。
提示：一定要注意diff命令後面的文件名順序，一定是舊的文件在前，新的文件在後！
接下來，我們用patch來更新：
$patch foo < foo.patch
使用過某個patch文件後，若要再次使用該patch文件，patch程序會產生警告信息：詢問是否以-R方式執行，-R將還原文件。這樣很好，防止進行了誤操作。當然，有時你想更新的是整個目錄中的所有源文件，比如foo和bar兩個目錄，我們可以：
$diff -cr foo bar >foo.patch $patch -p0 < foo.patch
diff的-c參數表示輸出上下文格式，-r參數表示遞歸的比較兩個目錄。 -p0告訴patch程序被更新的文件的路徑名並沒改變。
diffstat是一個很有用的工具，它可以列出patch 所引起的變更的統計（加入或移出的代碼行）。輸出關於patch的信息，執行：
$diffstat -p1 foo.patch
更多選項請參閱patch和diff的使用手冊。
[編輯] 3. 良好的英文閱讀能力和表達能力
不管是在Linux內核中，還是在Linux大多數應用程序中，文檔基本上都是用英語寫成的，到目前爲止，大多數還沒有對應的漢語翻譯。而且Linux內核黑客之間也是用英語交流的，雖然他們可能來自世界各地。熟練地駕馭英文肯定讓你受益非淺。
引用ESR在《如何成爲一名黑客》一文中的話：
“當前英語有着比其他語言豐富得多的技術詞彙，因此是一個對於工作來說相當好的工具。基於類似的原因， 英文技術書籍的翻譯通常不令人滿意（如果有翻譯的話）。”
“Linus Torvalds，一個芬蘭人，用英語註釋他的代碼（很明顯這對他來說不是湊巧）。他流利的英語成爲
他能夠管理全球範圍的Linux開發人員社區的重要因素。這是一個值得學習的例子。”
如果你不懂實用性的英語，趕快去學習吧。
[編輯] 進階
如果你能來到這裏，那說明你已經是一名合格的Unix/Linux程序員了。但是，如果你要成爲一名內核程序員，還需要下面的一些知識。
[編輯] 1. 理解操作系統原理
內核是操作系統的核心和靈魂，要理解內核的原理和運作，必須具備基本的操作系統知識。操作系統課上的一些理論性的東西很有幫助，比如信號量的定義和使用，死鎖的預防，內存頁面的置換等等。列舉如下：
- 1. 進程管理
進程的定義和PCB，進程和線程的區別，進程的三個基本狀態及它們之間的轉換關係，進程的同步，競爭和死鎖，進程間通信
- 2. 內存管理
分頁式管理，分段式管理，虛擬內存的概念，頁面置換算法，內存分配算法
- 3. 設備管理
中斷的概念，中斷處理，I/O控制方式，緩衝區管理，設備驅動，磁盤調度和高速緩存
- 4. 文件管理
文件的概念，文件的管理，文件系統
- 5. 系統調用
系統調用的概念，系統調用的處理，系統調用類型
關於操作系統理論方面的書籍，推薦Andrew S. Tanenbaum編寫的《Operating Systems: Design and Implementation》一書。
[編輯] 2. 一些硬件知識
由於內核本身的特殊性，一些時候你不得不和計算機硬件打交道，尤其是CPU。以i386爲例說明：
- 常用寄存器，常見指令
- 實模式和保護模式
- 分段和分頁機制
- TSS和任務管理
- 中斷機制
- 時鐘機制
- 高速緩存
關於Intel CPU最權威的資料莫過於Intel的官方手冊，它們可以在Intel網站上免費[下載] 。其實你只要讀一下System Programming Guide就夠了。
如果你在做嵌入式Linux或者Linux設備驅動，相關的硬件知識更是必須的，可惜這裏無法一一列舉。
[編輯] 3. 其它
你還需要足夠的耐心和一些運氣，畢竟內核調試不像用戶程序那麼容易，一些bug讓整個社區好幾天都食不甘味了。用戶程序的調試經驗或許有用，但用處不大。這就更要求你對內核本身有足夠多的瞭解了，實際上，你對內核越是瞭解，bug就越容易清除。
最後，你可能還需要一些想像力。沒錯，Linux內核開發者有着豐富的想像力，他們經常使用一些“神來之筆”來解決令旁人苦惱的問題，或者爲內核添加一項新奇的功能來讓內核運行更流暢。
推薦相關書籍：
- 《Linux內核完全剖析》
講述Linux 0.11版的源代碼，是一個不錯的起點。
- Understanding the Linux Kernel, 3rd Edition
中文版是《深入理解Linux內核》，第三版即將上市。第三版主要是講解2.6版的內核，保持了前兩版的風格，是深入學習內核的必讀書籍。
- Linux Kernel Development, 2nd Edition
中文版是《Linux內核開發》。其內容樸實，風格簡練，便於整體把握Linux內核架構。當了解操作系統原理後，便可閱讀這本書。
- The Linux Kernel Primer - A Top Down Approach For x86 and PowerPC Architectures
中文版是《Linux內核編程》，此書最大的特色是能夠把x86和ppc兩個平臺結合起來講述內核，從用戶程序講起，深入到內核，而且每章後面還配有練習題。
- Linux Device Drivers, 3rd Edition
中文譯本是《Linux設備驅動程序》，該書是設備驅動開發的最好工具書。其中的例子對於內核開發者來講是最好的啓蒙教材。
- 《Linux操作系統原理與應用 》
陳老師寫的一本不錯的內核書籍，從原理、設計思想的角度對Linux操作系統的核心內容進行全面的闡述。
- 《Linux內核情景分析》
本書採取類似於英語教學中行之有效的情景會話的教學方法，全面深入地剖析了Linux 2.4.0內核源代碼，並對Linux核心的獨特優點和需要進一步改進的問題作了精闢的評述。 全書分上下兩冊。一些有用的鏈接：
[編輯] 結束語
講了這麼多了，現在該輪到你了。如果你對上面的知識還有沒全部掌握，那麼不妨從你不熟悉的地方入手，一步步去了解和熟悉Linux內核。如果你是一位高手，對Linux內核有初步的瞭解和認識，不妨去動手寫一些驅動程序或者內核模塊，嘗試對Linux內核做一些自己的修改。如果可以，加入Linux內核郵件列表，看看裏面的內核黑客在做些什麼，試着幫他們測試新的內核，修復一些bug。
祝你在Linux內核世界走得更遠！
[編輯] 關於Linux內核學習的誤區
（轉自：chinaunix，作者：albcamus）
先說句正經的：其實我沒資格寫這篇文章，因爲自己也就一兩個月以來纔開始有所領悟的。因此，這裏與其說是關於Linux內核學習的經驗，不如說是自己的教訓吧，希望不要扔雞蛋砸我^_^
常常有人問：我想學習內核，需要什麼基礎嗎？Linus Torvalds本人是這樣回答的：你必須使用過Linux。 這個……還是有點太泛了吧，我想下面幾個基礎可能還是需要的，儘管不一定必需：
1, 關於操作系統理論的最初級的知識。不需要通讀並理解《操作系統概念》《現代操作系統》等鉅著，但總要知道分時（time-shared）和實時（real-time）的區別是什麼，進程是個什麼東西，CPU和系統總線、內存的關係（很粗略即可），等等。
2, 關於C語言。不需要已經很精通C語言，只要能熟練編寫C程序，能看懂鏈表、散列表等數據結構的C實現，用過gcc編譯器，就可以了。當然，如果已經精通C語言顯然是大佔便宜的。
3, 關於CPU的知識。這塊兒可以在學習內核過程中補，但這樣的話你就需要看講解很詳細的書，比方後面將會提到的《情景分析》。你是否熟悉 Intel 80386 CPU？嘗試着回答這幾個問題來判斷一下：1）說出80386的中斷門和陷阱門的區別；2）說出保護模式與實模式的區別；3）多處理器機器上，普通的讀-改-寫回一塊內存這樣的動作，爲什麼需要特殊的手段來保護。等等。講解基於其它CPU的Linux內核的書，目前好象只有一本《IA64Linux內核：設計與實現》──也還是Intel的，其它都是講解基於IA32的。
以上算是知識方面吧，如果還要再補充一條，我想就是：動手編譯過內核。
好了，我們接下來走。好多人裝上Linux之後，第一件事找到內核源碼所在的路徑，打開一個C程序文件，開始嘩嘩譁翻頁，看看大名鼎鼎的 Linux內核代碼到底長啥模樣──然後關閉。這是可理解的，但卻不是學習的方法。剛開始，必須從讀書入手。至少要對內核有一個 Overview之後，纔有可能帶着問題去試圖閱讀源代碼本身。下面就講一下我讀過的幾本書：
1, 《Linux內核設計與實現》，英文名Linux Kernel Development（所以有人叫它LKD），機械工業出版社，￥35, 美國Robert Love著，陳莉君譯者。 評說：
此書是當今首屈一指的入門最佳圖書。作者是爲2.6內核加入了搶佔的人，對調度部分非常精通，而調度是整個系統的核心，因此本書是很權威的。這本書講解淺顯易懂，全書沒有列舉一條彙編語句，但是給出了整個Linux操作系統2.6內核的概觀，使你能通過閱讀迅速獲得一個overview。而且對內核中較爲混亂的部分（如下半部），它的講解是最透徹的。對沒怎麼深入內核的人來說，這是強烈推薦的一本書。
翻譯：翻譯水平、負責任程度都不錯，但是印刷存在一些錯誤。買了此書的朋友可以參考我在Linux高級應用版的《Linux內核設計與實現中文版勘誤》： http://bbs.chinaunix.net/forum/viewtopic.php?t=541234 另外，此書2005年有了第二版，目前尚無中譯本面世。我就是對照着2nd-en勘誤1st-cn的。
2, 《Linux內核源代碼情景分析》上、下。毛德操、胡希明著，浙江大學出版社，上冊￥80,下冊￥70.評說：
本書是基於2.4.0內核的，比較早，也沒聽說會出第二版。上冊講解內存管理、中斷、異常與系統調用、進程控制、文件系統與傳統 Unix IPC；下冊講 解socket、設備驅動、SMP和引導。關於這套書的評價褒貶不一，我個人認爲其深度是同類著作中最優秀的。本書基於 Intel IA32體系，由於厚度 大，很多體系上的知識都捎帶講解了，所以如果你想深入瞭解內核的工作機制而又不非常熟悉Intel CPU的體系構造，本書是最合適的。缺點是：版 本較老，沒有TCP/IP協議棧部分（它講的socket只是Unix域協議的），圖表太少，不適合初學者入門。還有就是對學生朋友來說，可能書價偏 高，這樣的話可以考慮先買上冊，因爲上冊是核心部分，下冊一大部分都在講具體PCI/ISA/USB設備的驅動。
翻譯：沒什麼翻譯，作者是國人，而且行文流暢。本人書桌上諸多計算機經典圖書當中，這套是唯一又經典又無閱讀障礙的。
www.linuxforum.net內核版好多朋友已經把這書讀到六七遍了，我很慚愧，上冊差不多讀熟了，下冊就SMP部分還看過──但這就花費了整整1年的時間，還有好多弄不懂的。這裏順便說明另外一個研究內核常見的誤區：目標太龐大。要知道Linux內核（最新的2.6.13） bzip2壓縮之後37M，解壓縮之後244M，根本不是哪個人能夠吃透的。即使是內核的核心開發團隊中，恐怕也只Linus Torvalds、 Alan Cox、David Miller、Ingo Molnar寥寥數人會有比較全面的瞭解，其它人都是做自己專門的部分。 我自己來說，目前已經決定放棄內存管理的全部（slab層、LRU、rbtree等）、文件系統部分、外設驅動部分，暫時也沒打算弄IA32以外的其它體系的部分。
3, 《深入理解Linux內核》第二版。中國電力出版社。也是陳莉君譯。此書是Linux內核黑客在推薦圖書時的首選。 評說：
此書C版的converse兄送了我一本第一版，因此就沒買第二版，比較後悔。因此只就第一版說一說，第一版基於2.2,第二版2.4 。我見O'Reilly官 方主頁上說第三版的英文版將於2005年11月出版，也不知咱們何時才能見到。此書圖表很多，形象地給出了關鍵數據結構的定義，與《情景分析》相 比，本書內容緊湊，不會一個問題講解動輒上百頁，有提綱挈領的功用，但是深度上要遜於《情景分析》。
4, 其它的幾本書。市面上能見到的其它的Linux內核的圖書，象《Linux設備驅動程序》、《Linux內核源代碼完全註釋》以及新出的《Linux內核分析及編程》等。
《Linux設備驅動程序》第二版是基於2.4的，中文翻譯不錯，中國電力出版。這書強調動手實踐，但它是講解“設備驅動”的，不是最核心的東西，而且有些東西沒硬件的話無法實踐，可能更適合驅動開發的程序員吧，不太適合那些For fun and profit的人。此書有第三版英文版，東南大學出版社影印，講解2.6的，行文流暢，講解的面也比第二版更廣泛，我讀過其中關於同步與互斥、內存分配的部分，感覺很不錯。
《Linux內核源代碼完全註釋》（機械工業出版社）是同濟大學的博士生趙炯的著作，講解0.1Linux內核，我沒買也沒看，有看過的朋友說一說。
《Linux內核分析及編程》（電子工業出版社）是剛剛出版的，國人寫的，講解2.6.11 。很多人說好，但有人說不夠系統，我沒買，不敢評說。
還有一本清華出的《Linux內核編程指南（第三版）》，原書應該是好書，但是翻譯、排版十分糟爛，脫字跳行，根本沒法看，我買了一本又扔掉了。
5, 其它資源。 TLDP（The Linux Documentation Project）有大量文檔，其中不少是關於內核的，有些是在國外出版過的，象《Linux Kernel Interls》《The Linux Kernel》《Linux Kernel Module Programming Guide》等，作者都是親身參加開發的人，著作較爲可信。 Http://www.linuxforum.net 中國Linux論壇的內核版。該版是研究內核的中文Linux社區中水平最高的，有很多專家級別的牛人，強烈推薦去學習一下（但建議不要問太過分簡單的問題，人家脾氣再好也會煩的^_^），它的置頂貼簡直是一個包羅萬象的FAQ，精華區也有很多資料。只可惜太過曲高和寡，人氣不是很旺。
6, 一本不是講解Linux的書：《現代體系結構上的Unix系統：內核程序員的SMP和Caching技術》，人民郵電出版社2003 版，定價￥39. 本書雖然不是講解Linux，但是對所有Unix內核都是適用的，適合對SMP和CPU的Cache這些組成原理知識不是很熟的朋友，而且是很多國外牛人推薦的書。中文版翻譯非常負責。
還有個很重要的問題：怎樣瀏覽內核源代碼。有的朋友喜歡在Windows上工作，用Source Insight；有的在Linux，用 Source Navigator；還有專門瀏覽源代碼的軟件，象lxr（Linux Cross Reference）；還有用 ctags/ectags/cscope等，這些都是很優秀的軟件。我個人用Vim + ctags瀏覽（參考了www.linuxforum.net內核版wheelz大俠的文檔，）。
此外，前邊已經提到的一個重要的問題是：你研究內核的目的是什麼， 開發？ 樂趣？如果是開發，而且是國內做開發，把kernel API熟悉一下就差不太多了（你也知道國內的水平有多差），比方說copy_from_user()、kmalloc()函數等，kernel API在 Internet上找得到，編譯內核時也可以用DocBook生成（具體請參考內核源代碼包下的README文件）；如果是研究，那就差別很大了，需要下很大的苦功：會用kmalloc()絕不說明你懂得Linux內核的虛存管理子系統，正如同會講漢語不說明你懂中國文化一樣。
[編輯] 如何閱讀Linux內核
作者：[牛濤]
[編輯] 閱讀內核源碼的工具
- 在本地閱讀
這裏介紹一種閱讀內核源代碼的工具，名字叫cscope。具體說應該是cscope + vim +ctags。
對於ubuntu用戶，你可以直接在命令行上搞定這些軟件的安裝。
sudo apt-get install cscope
sudo apt-get install ctags
sudo apt-get install vim-full
因爲ubuntu系統自帶已經安裝了vim，所以我們不必安裝，但最好還是安裝vim－full，這樣在vim中打開的源碼就有了語法高亮顯示，比較容易閱讀。安裝完vim-full後，我們要修改.vimrc來啓用語法高亮：
vim ~/.vimrc
在其中添加
syntax on
這樣我們的vim就支持語法高亮顯示了。之後我們需要下載一個內核源碼包，這個可以在[www.de.kernel.org]上下載。下載下來之後解壓，進入內核源碼目錄，運行cscope,ctags:
find $s -name "*.h"-o -name "*.c" -o -name "*.cc" -name "*.S" >cscope.list cscope -bkq -i cscope.list
或者使用 cscope-indexer -r 生成cscope的索引文件
ctags -R
現在我們啓動cscope就可以方便的閱讀內核源碼了：
cscope -R
其中我們可以方便快速的搜索我們想要的結構體定義，內數定義。
- 在vim中ctags的簡單使用
1) 進入 進入vim後，用 :tag func_name 跳到函數func_name 2) 看函數（identifier） 想進入光標所在的函數，用 CTRL + ] 3) 回退 回退用 CTRL + T 查找標識符 :tag write_<TAB> 找到以write_開頭的標識符，如果有多個，繼續按<TAB>，直到找到想要的。 如果想跳到包含block的標識符 :tag /block 然後用<TAB>來選擇。 這裏'/'就是告訴vim'block'是一個pattern。 如果想在以write_開頭的標識符中選擇一下， :tselect /^write_ 這裏，'^'表示開頭，同理，'$'表示末尾。 多個同名的標識符 如果某個函數有多個定義，':tag'命令會跳到第一個，如果當前文件有，則優先用這個。 然後可以跳到下一個同名的 :tnext 跳到第一個 :tfirst 跳到前count個 :[count]tprevious 跳到後count個 :[count]tnext 跳到最後一個 :tlast 你也可以在所有tagname中選擇： :tselect tagname
- 在網上閱讀
第二個方法是如果我們有網絡，我們可以直接在網上瀏覽linux內核源代碼，直接登錄http://lxr.linux.no/linux，我們就可以閱讀linux內核源代碼了。但是如果你的網絡環境不好，反應將會很慢，所以還是建議在本地瀏覽，也就是使用方法一那種方式。