一直對(duì)linux內(nèi)核很感興趣，早就想深入的學(xué)習(xí)下，由于自己目前的水平還比較菜，所以在blog中記錄下學(xué)習(xí)中的心得和體會(huì)，一則自己做一個(gè)記錄，同時(shí)也可以督促自己的學(xué)習(xí)進(jìn)度；二來(lái)可以拋磚引玉，希望和我一樣對(duì)內(nèi)核有興趣的朋友們多多指點(diǎn)，共同進(jìn)步。

[ 第一章 ] Introduction to the Linux Kernel

主要是一些概述性的內(nèi)容，主要包括：
1、Unix和Linux發(fā)展的背景和歷史，這部分沒有什么可說(shuō)的，作為常識(shí)了解吧。
2、操作系統(tǒng)和內(nèi)核概述
（1）內(nèi)核主要組件
內(nèi)核有事也被稱為是supervisor或者core之類，典型的內(nèi)核組件通常包括

用于中斷服務(wù)請(qǐng)求的interrupt handlers

用于為多進(jìn)程分配處理其時(shí)間的調(diào)度器scheduler

用于管理進(jìn)程地址空間的memory management system

以及提供進(jìn)程間通信等的系統(tǒng)服務(wù)

（2）MMU和地址空間
對(duì)于帶有受保護(hù)內(nèi)存管理單元（Protected MMU）的操作系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，kernel通常是處在比一般用戶程序更高級(jí)的狀態(tài)，kernel具有受保護(hù)的內(nèi)存空間和對(duì)硬件的直接訪問(wèn)，這種更高層的狀態(tài)和受保護(hù)的內(nèi)存空間一起，稱為內(nèi)核空間（Kernel Space）；應(yīng)用程序則運(yùn)行在用戶空間（User space），只能看到系統(tǒng)可用資源的一個(gè)子集并無(wú)法執(zhí)行某些系統(tǒng)功能。

在運(yùn)行內(nèi)核時(shí)，系統(tǒng)在內(nèi)核空間以內(nèi)核模式運(yùn)行，當(dāng)運(yùn)行用戶應(yīng)用程序時(shí)，系統(tǒng)在用戶空間以User Mode運(yùn)行。
下圖為L(zhǎng)inux系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的示意（引自 參考資料1）

（3）中斷
幾乎所有的體系結(jié)構(gòu)，都提供了中斷的概念，當(dāng)硬件需要和系統(tǒng)通信時(shí)，它會(huì)發(fā)起一個(gè)中斷從而以異步方式中斷內(nèi)核。
中斷是以數(shù)字標(biāo)示的，內(nèi)核根據(jù)中斷號(hào)來(lái)執(zhí)行指定的中斷處理器（interrupt handler）來(lái)處理和響應(yīng)中斷。

目前下面的這句話沒有理解，等讀到后續(xù)章節(jié)再回過(guò)頭看吧
To provide synchronization, the kernel can usually disable interrupts either all interrupts or just one specific interrupt number.

在很多操作系統(tǒng)中，包括Linux，中斷處理器并不在進(jìn)程上下文中運(yùn)行。相反，他們運(yùn)行在一個(gè)特殊的中斷上下文環(huán)境中，這個(gè)context并不與任何進(jìn)程存在關(guān)聯(lián)。這個(gè)特殊的上下文環(huán)境僅僅是為了中斷處理器更快的響應(yīng)中斷，然后退出。

上下文環(huán)境表述了內(nèi)核的活動(dòng)范圍，我們可以概括的說(shuō)，在任何一個(gè)時(shí)刻，內(nèi)核在做下面三件事其中之一：

在內(nèi)核空間，進(jìn)程上下文中，為進(jìn)程執(zhí)行
在內(nèi)核空間，中斷上下文中，不與任何進(jìn)程關(guān)聯(lián)，處理中斷
在用戶空間，在進(jìn)程中執(zhí)行用戶代碼


參考資料：
1、Linux Kernel Development (2nd Edition) 英文影印版 Robert Love 機(jī)械工業(yè)出版社
2、Anatomy of the Linux kernel
From http://www.ibm.com/developerworks/linux/library/l-linux-kernel/

（原創(chuàng)）第一章 Introduction to the Linux Kernel