简介

一直想学习下内核开发，却找不到切入点，以及确切的应用方向（对于我的日常工作来说）。这两天，阅读了一些资料，对于内核开发有了大概的了解，写写我对于内核开发的认识。

什么是内核开发

Kernel（内核）是Linux操作系统的基石，是用户和硬件交互的中间人，用户所有的操作，最终都要反馈到硬件上，所以最基础的内核开发是写硬件驱动；然而，除此之外，内核还构建了一些虚拟层，比如KVM，eBPF和VFS等，这又是另一个层面的内核开发。

内核提供了操作系统所有的功能，通过syscall（系统调用）暴露出编程接口，和用户空间的库引用（静态编译和动态链接）不同，syscall有自己的调用方式；而且整个内核的运行时，一直在内存中，syscall的本质也是执行内存中的二进制代码，只不过调用方式不同。

所以内核没有神秘的地方，内核本质上就是一个大型软件，只不过大部分是驱动程序，以及基于基础功能做出的抽象虚拟层。

理解了这些，对于内核开发就不再需要畏惧了，接下来是在庞大的代码中找到切入点。

内核的功能和子系统

另外，了解下内核的功能和子系统，更有助于理解内核。

内核功能其实就是操作系统的功能，有两个方向的资料：

1. Kernel Docs - Internal API manuals（业界的操作系统）
2. 《操作系统导论》（学术上的操作系统）

内核有很多子系统，我认为其实是不同功能的代码集合，子系统有很多，除了常见的：

• Process Scheduler
• MMU
• VFS
• Networking Unit
• IPC 除了这些，其他的可以在Kernel subsystem documentation中找到。

切入点

最直接的切入点就是去看Kernel源代码，但是这种对于我这样的新手来说，不太友好，想了想，可以先从学习使用Kernel API做起；在使用Kernel API的过程中，增进对于Kernel的理解，再去进一步看其具体实现。比如，可以先做一些内核模块编程。

总结

其实一直没有去做内核开发，是因为没有实际需求。

Linux下的工具生态非常完善，以至于随便一个需求，都能找到相关的工具，根本不用自己去开发；这些年，又有了eBPF，好像根本不再需要接触内核了。

以前，现学现卖Groovy，Ruby，Javascript，Lua等插件，几个小时解决问题，那是因为有明确的需求；现在学习Kernel开发，主要的需求是“想要学习”，需求和目标不明确，导致动力不足。

果然需求是第一生产力啊！