《Linux内核设计与实现》学习笔记（2）

第二章 从内核出发

内核开发的特点：

• 内核编程时不能访问C库：
  内核不能直接链接使用标准C函数库，主要原因在于速度和大小，不过常用的C库函数在内核都已经实现；
• 内核编程时必须使用GUN C：
  内核开发者使用的C语言涵盖了ISO C99标准和GNU C扩展特性；
• 内核编程时缺乏像用户空间那样的内存保护机制：
  内核没有内存保护机制，所以后果很难控制，所以风险很大。此外，内核中的内存都不分页，每用掉一个字节，物理内存就减少一个字节。
• 内核编程时浮点数很难使用：
  内核不能完美地支持浮点操作；
• 内核只有一个很小的定长堆栈：
  内核栈的准确大小随体系结构而变。在x86上，栈的大小在编译时配置，可以是4KB也可以是8KB。从历史上说，内核栈的大小是两页，这就意味着，32位机的内核代码是8KB，而64位机是16Kb，这是固定不变的。每个处理器都有自己的栈。
• 由于内核支持异步中断、抢占和SMP，因此必须时刻注意同步和并发：
  内核很容易产生竞争条件，因为：
• Linux是抢占多任务处理器系统；
• Linux支持多处理器系统;
• 中断是异步到来的，完全不顾及当前正在执行的代码；

解决的办法是：自旋锁和信号量。

• 考虑可移植性的重要性。