从内核出发

checl1987_EE

2.2 内核源码树arch            特定体系结构的源码crypto Crypto   APIDocumentation   内核源码文档drivers         设备驱动程序fs              VFS和各种文件系统include         内核头文件init            内核引导和初始化ipc             进程间通信代码kernel          像调度程序这样的核心子系统lib             通用内核函数mm              内存管理子系统和VMnet             网络子系统scripts         编译内核所用的脚本security        Linux安全模块sound           语音子系统usr             早期用户空间代码（所谓的initramfs
2.3 编译内核内核配置选项有2选1，3选1，2选1为yes和no，3选1为yes，no，module。Module意味着该配置项被选定了，但是编译的时候这部分功能的实现代码是以模块的形式生成。
make config       该工具会挨个遍历所有配置项。
make menuconfig   基于ncurse库编制的图形界面工具。
make xconfig      基于X11的图形工具。
make gconfig      基于gtk+图形工具。
2.4.1 GNU C1 内联函数Inline这个名称就可以反应出它的工作方式，函数会在它所调用的位置上展开，这么作可以消除函数调用和返回所带来的开销（寄存器存储和恢复），而且，由于编译器会把调用函数的代码和函数本身放在一起进行优化，所以也有进一步优化代码的可能。不过，这么作是有代价的，代码会变长，这就意味着占用更多的内存空间或者占用更多的指令缓存。[color="#FF0102"]内核开发者通常把那些对时间要求比较高，而本身长度又比较短的函数定义成内联函数。[color="#000102"]定义一个内联函数时候，[color="#FF0102"]需要使用static作为关键字，并且用inline限定[color="#000102"]。[color="#FF0102"]实践中一般在头文件中定义内联函数[color="#000102"]。如果一个内联函数仅仅在某个源文件中使用，那么也可以把它定义在该文件的开始地方。[color="#000102"]
[color="#000102"]2 内联汇编[color="#000102"]gcc编译器支持在C函数中嵌入汇编指令。当然，在内核编程的时候，只有知道对应的体系结构才能使用这个功能。[color="#000102"]linux的内核混合使用了C和汇编语言，在偏近体系结构的底层或对执行时间要求严格的地方，一般使用的是汇编语言。[color="#000102"]
[color="#000102"]3 分支声明[color="#000102"]对于条件选择语句，gcc内建了一条指令用于优化，在一个条件经常出现，或者该条件很少出现的时候，编译器可以根据这条指令对条件分之选择进行优化。内核把这条指令封装成了宏，比如[color="#FF0102"]likely()和unlikely()[color="#000102"],这样用起来比较方便。[color="#000102"]/*我们认为foo绝大多数时候都会为0...*/[color="#000102"]if(unlikely(foo)){[color="#000102"].....[color="#000102"]}[color="#000102"]相反，如果我们想把一个分支标记为通常为真的选择：[color="#000102"]/*我们认为foo绝大多数时候都不会为0...*/[color="#000102"]if(likely(foo)){[color="#000102"]...[color="#000102"]}[color="#FF0102"]在对一些错误判断时候通常用到unlikely()和likely()[color="#000102"]。[color="#000102"]
[color="#000102"]2.4.2 没有内存保护机制[color="#000102"]如果一个用户程序试图进行一次非法的内存访问，内核会发现这个错误，发送SIGSEGV，并结束整个进程。然后，如果是内核自己非法访问了内存，那后果就很难控制。[color="#000102"]此外，[color="#FF0102"]内核中的内存都不分页[color="#000102"]，就是说，用掉了一个字节，物理内存就少一个字节。[color="#000102"]
[color="#000102"]2.4.3 不要轻易使用浮点数[color="#000102"]
[color="#000102"]2.4.4 容积小而固定的栈[color="#000102"]用户空间的程序可以从栈上分配大量空间，因为用户空间的栈比较大，而且还可以动态的增长。[color="#000102"]在内核空间，栈的大小随体系结构而变，可以是4KB也可以是8KB。[color="#FF0102"]从历史上说，内核大小是两页[color="#000102"]。这就是说32位机内核栈是8KB，而64位机是16K，这个是固定不变的，每个处理器都有自己的栈。[color="#000102"]
[color="#000102"]2.4.5 同步和并发[color="#000102"]内核很容易产生竞争条件。和单线程的用户空间程序不同，内核的许多特性都要求能够并发的访问共享数据，这就要求有同步机制保证不出现竞争条件。尤其是：linux是抢占多任务操作系统，linux内核支持多处理器系统，中断是异步到来的，linux内核可能抢占。[color="#FF0102"]这些都可能会互相影响共享资源的访问[color="#000102"]。[color="#000102"]
[color="#000102"]2.4.6 可移植的重要性。[color="#000102"]
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