今天我要跟大家分享一下Linux內(nèi)核的重要性。內(nèi)核就像Linux系統(tǒng)運(yùn)行的大心臟，對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行起到了至關(guān)重要的作用。那么Linux內(nèi)核到底難不難學(xué)呢？今天我就大概和大家科普一下，后期還會(huì)向大家推薦一本書籍，用來鞏固大家學(xué)習(xí)內(nèi)核的操作。其實(shí)，Linux內(nèi)核可以通過編寫代碼來驗(yàn)證，幾行代碼就能夠表達(dá)我們需要表達(dá)的內(nèi)容，但是光靠幾行代碼我們就真的學(xué)會(huì)了嗎？真的有那么直觀嗎？所以只學(xué)習(xí)代碼仍然不夠?，F(xiàn)在雖然流行靠代碼進(jìn)行計(jì)算機(jī)的學(xué)習(xí)，但是傳道授業(yè)者也僅僅停留在理論知識(shí)傳授的層面，對(duì)于經(jīng)驗(yàn)總結(jié)和實(shí)際操作仍然不夠；還有一個(gè)就是我們通常更加注重對(duì)理論的學(xué)習(xí)，自己上手操作的時(shí)間沒有多少，因此會(huì)造成理論豐富實(shí)踐貧瘠的情況；第三就是我們自己的學(xué)習(xí)力度不夠，沒有認(rèn)真鉆研，學(xué)習(xí)事物停留在表面。所以，我們千萬不能抱著這樣的態(tài)度去學(xué)習(xí)Linux。下面，我就給大家科普一下Linux內(nèi)核知識(shí)，幫助大家更好的學(xué)習(xí)Linux系統(tǒng)。

第一是Linux內(nèi)核源代碼結(jié)構(gòu)。Documentation很好用，它雖然沒有內(nèi)核的代碼，但是它有一套有用的內(nèi)核文檔，這些內(nèi)核文檔大多是可以用的，例如文件系統(tǒng)；也有不能用的，例如進(jìn)程調(diào)度。arch下面的子目錄都是體系結(jié)構(gòu)特有的代碼，看見這個(gè)一定要記清楚。drivers是內(nèi)核的驅(qū)動(dòng)程序代碼，里面有我們熟知的顯卡、網(wǎng)卡、PCI等外圍設(shè)備的驅(qū)動(dòng)代碼，所以對(duì)于我們來說是很關(guān)鍵的。fs：文件系統(tǒng)代碼。包含ext2、ext3、ext4等本地文件系統(tǒng)。Linux命令內(nèi)核中的大部分文件在include里邊，我們?nèi)绻行枰獙ふ业奈募?，可以先從這里開始找。kernel是Linux內(nèi)核中最重要的組成部分，它的功能主要包含進(jìn)程創(chuàng)建、銷毀和調(diào)度的代碼，如果缺少了它，我們的系統(tǒng)就不能繼續(xù)運(yùn)行了。除了這些代碼外，還有其他的一些重要的組成部分，這里就不一一說了，但是我們需要知道的是，無論代碼中的子目錄或大或小，都是我們應(yīng)該掌握的。

第二是內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)剖析過程。由于網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧是由若干個(gè)層次所構(gòu)成的,因此網(wǎng)絡(luò)信息的處理過程主要是指在協(xié)議棧的不同層次間的信息傳輸。而按照為前一章的TCP系統(tǒng)所編寫的流程,構(gòu)建TCP系統(tǒng)內(nèi)部的過程根據(jù)鏈接socket參數(shù),綁定地址接口bind函數(shù),偵聽接口listen參數(shù),接收鏈路accept變量,傳送數(shù)據(jù)send函數(shù),接受信息recv參數(shù),關(guān)閉socket參數(shù)的次序來完成。而與此相對(duì)應(yīng)內(nèi)部的過程就是根據(jù)此次序完成的,因此網(wǎng)絡(luò)信息在系統(tǒng)內(nèi)部中的處理過程一般都是在網(wǎng)卡與協(xié)議棧中間完成的:由網(wǎng)卡接收數(shù)據(jù),再交由協(xié)議棧處理過程;協(xié)議棧把要傳輸?shù)男畔⒔?jīng)由網(wǎng)絡(luò)發(fā)送出去。

我們?cè)诮o系統(tǒng)傳遞數(shù)據(jù)的同時(shí),也將消息經(jīng)由插口層傳送到協(xié)議層,協(xié)議層的UDP層增加UDP的首次、TCP層增加TCP的首次、IP層增加IP的首次,而接口層的網(wǎng)卡則在加載了互聯(lián)網(wǎng)上的數(shù)據(jù)塊后,再經(jīng)由網(wǎng)卡的傳輸功能發(fā)送到互聯(lián)網(wǎng)上。

接受信息的處理過程則是一種完全相反的處理過程,當(dāng)有信息出現(xiàn)的時(shí)候,通過電話卡的中斷程序?qū)⑿畔幕ヂ?lián)網(wǎng)網(wǎng)卡的FIFO對(duì)列中收集到內(nèi)部,然后傳送到協(xié)商層,由協(xié)商層將IP層剝奪IP的首次、UDP層剝奪UDP的首次、TCP層剝奪TCP的首次并傳送到插口層,經(jīng)過插口層對(duì)socket的識(shí)別后,將信息發(fā)送給用戶層對(duì)應(yīng)的socket。

經(jīng)過以上的介紹，相信大家對(duì)Linux內(nèi)核有了一個(gè)大概的認(rèn)識(shí)。其實(shí)學(xué)好Linux內(nèi)核真的很重要，學(xué)好了Linux內(nèi)核就等于學(xué)好了一半的Linux系統(tǒng)。但是為了大家能夠進(jìn)一步補(bǔ)齊短板，吸收理論知識(shí)和實(shí)操技能，我向大家推薦《Linux就該這么學(xué)》，這本書講的就是怎樣學(xué)好Linux系統(tǒng)，怎樣利用Linux系統(tǒng)去完成一些高難度的操作。我們?cè)谥懒藘?nèi)核很重要的基礎(chǔ)上，當(dāng)然就要進(jìn)行深度學(xué)習(xí)了。這本書非常適合零基礎(chǔ)的新手，當(dāng)然對(duì)于一些老玩家也是上下兼容?？傊褪切率挚梢詮闹惺斋@知識(shí)，老手可以從中溫故而知新。我認(rèn)為在我們掌握了Linux內(nèi)核基礎(chǔ)知識(shí)的情況下，利用這本書來鞏固一下是很好的。

現(xiàn)在大家對(duì)Linux內(nèi)核的重要性已經(jīng)一清二楚了吧，如果想進(jìn)一步的了解，那么就從這本書入手吧，相信大家經(jīng)過一段時(shí)間的學(xué)習(xí)一定會(huì)有所收獲的。

審核編輯黃宇