黑客指南：Linux内核深入探索

《Linux内核黑客指南：不可靠的深入解析》是由Paul Rusty Russell编写的，该文档旨在提供对Linux内核底层开发的深入理解。作者以其在Linux Care的背景，分享了黑客视角下的Linux内核技术细节，涵盖了从基础概念到高级编程技巧。这份指南遵循GNU通用公共许可证，允许用户自由分发和修改。 本文档主要分为13个章节，涵盖了多个关键主题： 1. **介绍**：简要概述了本指南的目的，强调了它作为黑客指南的非正式性和实用性，同时也提及了版权和许可信息，声明是根据GPLv2或更高版本发布的。 2. **玩家角色**： - **用户上下文（User Context）**：这部分介绍了在用户空间与内核空间交互的基本原理，包括系统调用和权限控制。 - **硬件中断（Hardware Interrupts, Hard IRQs）**：讲解了硬件如何与内核通信，以及中断处理在内核中的作用。 - **软件中断上下文：底部半（Bottom Halves）、任务队列（Tasklets）和软中断（softirqs）**：探讨了内核处理软件中断的不同机制。 3. **基本规则**：列出了一些编程内核时必须遵守的规则，例如避免死锁、使用正确的函数和数据结构等。 4. **ioctl操作**：强调不建议直接编写新的系统调用，而是通过ioctls（ioctl接口）进行功能扩展。 5. **死锁预防**：给出了预防和处理内核中可能出现的死锁策略。 6. **常用例程**：详细解释了内核中一些常见的函数，如`printk()`、内存管理函数`kmalloc()`和`kfree()`，以及进程和线程管理函数，如`current`指针、中断控制和SMP多处理器支持。 7. **等待队列（Wait Queues）**：讲解了内核中用于同步和通信的数据结构，包括声明、排队和唤醒机制。 8. **原子操作**：阐述了在并发环境下确保代码执行顺序性的重要性。 9. **符号导出**：讨论了如何通过`EXPORT_SYMBOL()`和`EXPORT_SYMTAB`来公开内核模块中的功能。 10. **规范和约定**：涉及数据结构的使用、返回值约定、代码编译注意事项、初始化结构成员以及跨语言特性如C++和条件编译。 11. **将代码放入内核**：提供了关于如何将自定义代码整合进内核的指导。 12. **内核魔法**：可能是指一些高级技巧或特定于内核环境的调试和优化方法。 13. **致谢**：对贡献者和社区表示感谢。 通过阅读这篇指南，开发者可以了解到Linux内核的底层工作原理，并学习如何安全有效地进行内核编程。由于其“不可靠”的标签，读者应意识到内容可能不完全严谨，但可以作为学习和探索内核开发的一个独特视角。