Linux Kernel学习004——内核开发特点

相对与在用户空间内的应用开发，内核开发有很多独特之处：

• 不能访问C库和标准C头文件
• 必须使用GNU C
• 没有内存保护机制
• 难以执行浮点运算
• 每个进程只有很小的定长堆栈
• 必须保证同步与并发
• 考虑可移植性

无libc和标准头文件

libc的实现是依赖于内核的，因此，内核中不存在可以直接使用的libc。但是，大部分常用的C语言库函数都在内核中得到了实现(在lib目录下)。

头文件，基本的头文件都位于include目录和arch/<处理器架构>/include中。

GNU C

虽然C语言有国际化的标准比如C90、C99、C11等，但是内核并不仅仅使用了便准C语言，它的开发还依赖于gcc体统的很多拓展功能。比如attribute。

没有内存保护机制

在用户空间中的进程，如果进行非法内存访问，则内核会发现错误，并进行相应的处理。但是，若在内核中发生了非法内存访问，则后果很难控制。内存错误可能的会导致oops。

难以进行浮点数

内核中使用浮点数很繁琐，需要人工保存和恢复浮点寄存器，一般情况下，不要使用浮点操作。

很小的定长堆栈

内核栈的准确大小随体系结构而变化，一般是两页。

同步和并发

内核的许多特性要求能够并发地访问共享数据，这就要求同步机制一保证不出现竞争条件。

可移植性

Linux是一个支持多种架构的可移植操作系统，大部分内核代码应该与体系结构无关。