Linux内核开发与普通应用开发的不同之处

虽然内核使用C语言开发，但还是和应用程序的开发有很大不同。

 

1、使用GNU C编写，但不能使用C标准库以及标准头文件，当然也就不能使用其他库。

不使用标准库的原因有很多，考虑最多的就是空间和速度。C标准库对于内核来说效率不高，而且C标准库的体积也太过庞大。但是内核也需要很多类似标准库中某些函数的功能，所以内核开发者也实现了这些函数，如kmalloc，kfree，printk等。一般这些函数位于内核代码树中include和arch//include/asm目录下。

Linux内核开发使用的并不是ANSI C而是GNU Ｃ，你从内核中随处可见使用GCC扩展功能的地方，有些地方还使用了ISO C99的扩展。常用的扩展包括内联函数，内联汇编代码，分支注释（使用unlikely和likely提示分支条件成立的概率大小，主要目的是在流水线中较好的进行分支预测）。

2、没有内存保护机制

内核虽然可以为应用程序提供内存保护，避免各个程序之间相互干扰，但他对于自己却管教甚宽，而且没有什么可以去监视内核的行动。而且，和应用程序的虚拟地址空间不同，内核中每使用一个字节的内存，就意味这物理内存减少了一个字节。

3、不能进行浮点运算

浮点运算对于程序员来说相当常见，但是对于内核，应该尽量避免使用浮点运算，尽量使用整数运算代替。

4、每个程序对应一个堆栈，但堆栈大小时固定的。

内核堆栈一般是两页。

5、由于内核与硬件打交道，所以同步、并行以及可移植性很重要。

虽然linux刚开始是针对intel的i386进行开发，但现在它已经可以运行在几乎所有的平台上，所以可移植性很重要，其中最重要的是数据类型的不同，字节序问题等。

由于内核与硬件打交道，对于竞争条件相当敏感。现在的内核已经实现了可抢占，可重入，当然，这是通过复杂的同步机制实现的。内核不仅要在多个进程之间进行同步，还要在SMP架构的处理器之间进行同步。更为复杂的是对于异步中断的处理。

linux内核提供了多种同步方案，包括锁，互斥量，信号量，以及各种屏蔽中断的处理等。