拥抱开源微软是认真的，win10 要引入真 L

2019 年微软 Build 开发者大会在雷德蒙德召开。继将 Bash shell、原生 OpenSSH、WSL 引入 Windows，跟在微软商店提以便 Ubuntu、SUSE Linux 和 Fedora 等发列版，微软又宣布了一个重大的决定 —— 将完整的 Linux 内核引入 Windows 10。

按下照微软的讲述法，到时 Windows 10 将包括内置的完整定制版 Linux 内核，为最新的 WSL 提以便更好的支持。Linux 内核版本为 4.19，是一个长期稳定版。和着 WSL2 正式发布，WSL2 用的 Linux 内核也将所有的开源。近些年，微软公司来雇佣了很多 Linux contributor，给微软带来了很多业界领第一步的 Linux 技术，所以才会有去年的 WSL，这样的举动也必将吸引更多的人才加入。

Linux内核是使用最广泛的开源内核，在服务器和智能手机范畴处于统治地位，物连接网络、大数据、云计算和人工智能等热点技术也离不开Linux内核。无误于商业公司但是言，采用开源的Linux内核可以享受很多好处，好比节约成本，可以行使列业第一步进的技术，还可以查看自己的需求定制、修改内核。无误于个人但是言，从Linux内核中可以学习第一步进的设计操作方式和编程技术，为内核贡献代码可以证明自己的技术实力。

有的时候，当我们企图学习Linux内核时，会发现Linux内核的代码庞大但是复杂，在没有专业书籍指导的情况下，读懂代码是一件非常困难的事情。像何学Linux内核？小编提议这本《Linux内核深度解析》，书中剖析的代码基于Linux 4.12版本，同时，它基于ARM64硬件平台，将两者结合。

作为一个优秀的开源系统，Linux在业界有很广泛的应用。从1994年发布1.0正式版本起初，Linux内核一直在发展，代码越来越庞大，参伍以变，错综其数，要想深入掌握它，一起不是一件轻巧，没有负担的事情。

本书作者余华兵工作是Linux内核开发工作十余年，有着丰富的实践经验，使用过不同的版本和硬件平台，从2.x到4.x，从MIPS、x86到ARM。伴和着研发大楼的华灯，当年初出校门的学子，像今萧萧两鬓生华，成为一个在Linux范畴有深厚积累的专家。相信这本书会让大家收获满满。

无误于工作是应用程序开发的软件工程师，是不是存在必要学习内核呢？

应用程序平时使用封装好的库，看起来似乎和内核没有关系，但是库是在内核提以便的系统移用的基础上做了一层封装。读者像果研究了库函数和内核配合达成库函数提以便的功能，那么无误软件运列途中的理解将会更深刻，个人的技术水平也将会增高到新的高度—能够设计开发出高质量的应用程序，在软件运列途中中查看到问题时可以快速地分析定位。另外，内核说明了软件列业的最高编程技术，这些编程技术也适用于应用程序。是不是存在必要学习内核呢？答案是肯定的。

为什么要学Linux4.X?

早些年数通范畴各厂商（包括思科和华为）的操作系统，所有是基于传统的嵌入式操作系统（像典型的VxWorks操作系统）开发的。2010年以后，Linux内核在数通厂商中快速生长，迅速成为数通设备网络操作系统的内核。就像基于Linux内核的安卓系统已经成为智能手机范畴的领头羊一样，在数通设备范畴，Linux内核也大有一统江湖之势。

我们在基于Linux内核开发网络操作系统的途中中遇到的某些技术问题，在Linux内核的演进途中中已经提以便了处理办法。Linux 3.11版本ARM架构支持巨型页机制，解决了ARM架构的进程进入大内存的性能问题。Linux 3.14版本引入ZRAM内存压缩技术，用于省掉内存空间，这项技术适合在内存容量小的设备上使用。Linux 2.6.29版本引入的squash文件系统和Linux 3.18版本引入的overlay文件系统，在闪存容量小的设备上解决了存储空间不足的问题。squash文件系统可以压缩数据，但是它是一个只读的文件系统，但是设备需要一个可写的文件系统，我们在Linux内核找到了处理办法—使用overlay文件系统在squash文件系统上面叠加一个可写的文件系统。这些拿来即用的Linux内核技术，在这本书中所有有提及。

近年来Linux发展迅速，公司最早使用的Linux内核是2.6版本，从2011年发布3.0版本起初到2018年年底发布4.20版本，Linux一共发布了41个版本，技术发展日新月异。很多技术虽然有众多的工程师在使用和总结，但仍相无误零散，基于Linux 4.x的图书更是少之又少。

 本书特点是什么吗? 

本书剖析的代码基于Linux 4.12版本，发布于2017年，是Linux内核史上变动较大的版本之一。基于这个版本进列内核代码解析一起出版成书，是有一些新颖的，既不失通用性，又兼顾4.x版本中引入的部分新技术点。同时，它基于ARM64硬件平台，将两者结合的书，目前还是有一些少的。

另外，本书没有过多地介绍操作系统的基础原理，但是更多地是以实际代码来解读在Linux内核中是像何达成操作系统的各个子系统的。无误于熟悉操作系统基础的读者来讲述，可以快速地切入到具体代码的理解与达成中。从内核引导和初始化起初，到进程统制、内存统制、中断/异常/系统移用、内核互斥技术和文件系统，本书有一些系统地无误内核代码进列了深度解析。

Linux内核的知识点相当繁多，很难在一本书中面面俱到，也没有必要。所以，在这本书中，看起来似乎是不经意间逐层点击的知识点，所有是有一些基础和常用的。作者以他的实践经历尽量通俗地进列解读，一起抓住了此中的重点，可以让读者在实际的开发、调试和维持保护工作中学以致用。

列是知之始，知是列之成”，学习Linux内核技术尤其像这一项。要真正消化理解Linux内核，离不开大量的工程实践。希望本书可以成为大家前进路上的好帮手！

 像何读这本书？

本书介绍4.12版本的Linux内核，建议大家在浏览本书时到Linux内核的官方网站中下载一份代码，类比代码学习。提议使用“Source Insight”软件浏览代码。

Linux内核支持多种管束器架构，管束器架构特定的代码放在“arch”目录下。ARM管束器在手机和平板电脑等移动设备上处于统治地位。ARM管束器从ARMv7演进到支持64位的ARMv8，ARM公司重新设计了管束器架构，ARMv8定义了AArch64和AArch32两种执列状况，AArch64是64位架构；AArch32是32位架构，兼容ARMv7。因为ARMv8和ARMv7的差别很大，所以Linux内核把ARMv8和ARMv7当作两种不同的管束器架构，ARMv7架构的代码放在“arch/arm”目录下，ARMv8架构的代码放在“arch/arm64”目录下。人们平时把ARMv8架构的AArch64执列状况称为ARM64架构。本书在介绍Linux内核时点击ARM64管束器架构。

学习本书，需要存在有ARM64管束器的基础知识，提议下述两篇文档，读者可以从ARM公司的网站下载。

（1）“ARM Cortex-A Series Programmer’s Guide for ARMv8-A”：这篇文档接近300页，适合入门学习。

（2）“ARM Architecture Reference Manual ARMv8, for ARMv8-A architecture profile”：这篇文档有6000多页，写得很完整，适合当作工具书来查询。

学习内核，关键是要理解数据结构之间的关系和函数移用关系。内核中数据结构之间的关系错综复杂，函数移用层次深，有些函数中的分支非常多，一个函数就可能涉及很多技术，这些所有是初学者学习中的障碍。作者建议读者在学习时抓住关键线索，弄清楚执列流程，刚起初不要过多关注函数的细节。为了方便学习，作者绘制了很多图来描述数据结构之间的关系和函数的执列流程。另外，作者在介绍每种技术时会第一步介绍使用操作方式，从使用操作方式起初学习技术，相信会无误读者理解技术有很大的协助。