linux - 了解 linux 或 BSD 内核内部的最佳方式是什么？

Question

我想更好地了解操作系统内部。进程管理、内存管理和类似的东西。
我正在考虑通过了解 linux 或 BSD 内核来学习。
哪一个内核更适合学习目的？
最好的起点是什么？
能推荐一些好书吗？

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在大学里，我有一个操作系统课，我们使用了Tanenbaum 的一本书。在课堂上，我们在Minix 操作系统中实现了一个设备驱动程序。这很有趣，我们学到了很多东西。

不过需要注意的一点是，如果您选择 Minix，它是为学习而设计的。它是一个微内核，而 Linux 和 BSD 是一个单片内核，所以您所学的内容可能无法 100% 翻译为能够与 Linux 或 BSD 一起使用，但您仍然可以从中受益匪浅，而无需进行相当的处理尽可能多的信息。

附带说明一下，如果你读过Just for Fun，Linus 实际上在他编写 Linux 之前就在玩 Minix，但这还不足以达到他的目的。

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作为 Linux 用户，我想说 Linux 有一个很棒的社区供人们学习内核。http://kernelnewbies.org是开始提问和了解内核如何工作的好地方。我不能推荐一本书，但是一旦你阅读了关于 kernelnewbies 的起始材料，源代码就会得到很好的记录。

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除了已经提到的好书（操作系统设计和实现特别好），获取一个 1.x 版本的 Linux Kernel，将它加载到 VMWare 或 VirtualBox 并从那里开始玩。

您将需要花费大量时间浏览源代码。为此，请查看http://lxr.linux.no/，它是源代码的可浏览链接版本，让生活变得更轻松。对于 Linux (0.01) 的第一个版本，请查看http://lxr.linux.no/linux-old+v0.01/。乐趣从http://lxr.linux.no/linux-old+v0.01/boot/boot.s开始。当您从一个版本升级到另一个版本时，请查看 ChangeLog 并深入了解那些已更改的部分，以节省您重新阅读整个内容的时间。

一旦你掌握了这些概念，看看 2.0，然后是 2.2，等等。准备好在这个过程中投入大量的时间。

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我以前买过这些书是出于同样的目的，但我从来没有自己研究过，所以只能把它们当作二手建议。

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注意到这里缺少 BSD，我想我会加入：

FreeBSD 操作系统的设计与实现（死树书）
Unix 和 BSD 课程（课程和视频）
FreeBSD 体系结构手册（在线书籍）

我自己没有上过任何课程，但我听过 Marshall Kirk McKusick 在其他场合的演讲，他真的很擅长自己的工作。

当然还有 BSD 手册页，它是一个极好的资源，因为它们的维护程度远远高于一般的 Linux 手册页。以uvm(9)手册页为例，它描述了 OpenBSD 中的虚拟内存接口。

不是很相关，但我也会推荐伯克利软件发行版的视频历史，因为它很好地介绍了 UNIX 历史和文化中的 BSD 部分，以及许多过去的搞笑轶事。

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于 2010-04-27T15:56:46.123 回答

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深入研究代码是无可替代的。尝试找到您感兴趣的驱动程序或子系统并四处寻找。借助VMware Workstation等工具，您可以非常轻松地进行任何您想要的更改、对 VM 进行快照并运行修改后的内核。如果内核在启动时出现恐慌，谁在乎呢？只需跳回快照并解决问题。

对于书籍，我强烈推荐Robert Love 的Linux Kernel Development。这是一本写得非常棒的书——信息量很大，结构合理，幽默……一点也不枯燥。

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听从 Mike Stone 的建议，从 Minix 开始。这就是林纳斯所做的！这本教科书写得非常好，Tannenbaum 很好地展示了如何在真实系统中实现各种功能。

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似乎没有人提到代码方面的 BSD 更干净、更一致。文档的方式也更好（如前所述）。但是，由于您选择的任何系统都有很多摆弄 - 我会选择您更经常使用的系统。

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Linux 和 Minix 学习起来很有趣。如果您还想了解现代微内核操作系统的外观，可以查看 QNX。完整的文档可在线获取，并且非常易于访问。例如，这本在线书籍。

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当我在大学时，我花了一个学期学习操作系统，作为其中的一部分，我们必须在 Linux 中实现一个基于 RAM 的文件系统。

这是了解 Linux 内核内部结构并了解所有内容如何组合在一起的绝佳方式 - 并且玩弄它与标准工具的交互方式也很有趣。

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我自己没有尝试过，但是您可以从零开始使用 Linux 并开始构建您自己的 Linux 发行版。听起来像是需要大量时间的东西，但会导致深入了解 Linux 内核的核心以及每个部分的工作原理。当然，您可以通过遵循此处的任何其他提示来补充此学习。

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