产业气象站|第一本龙芯平台的Linux内核书来了，十年磨一剑《用“芯”探核：基于龙芯的Linux内核

《用“芯”探核：基于龙芯的Linux内核探索解析》是一本基于龙芯平台，结合源代码来探索和解析Linux-5.x内核的书。

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市面上解析Linux内核的经典书籍已有不少，尤其是被称为Linux内核领域的“四库全书”：《Linux内核设计与实现》《Linux设备驱动程序》《深入理解Linux内核》和《Linux内核源代码情景分析》。
但是，一方面，大多数已有书籍是基于X86或者ARM体系结构的；另一方面，大多数已有书籍基于2.4版本或者2.6版本的Linux内核，虽然近年来有了许多不错的原创新书。
同时，一直以来，从事龙芯内核开发工作的“标准教程”是《龙芯处理器用户手册》、《MIPS体系结构透视》和《深入理解Linux内核》。然而，《龙芯处理器用户手册》不涉及Linux内核；《MIPS体系结构透视》讲述的是传统的MIPS处理器，离真正的龙芯差距太大；而《深入理解Linux内核》所使用的内核版本又过于陈旧。
因此，正如中科院计算所研究员张福新在推荐语中说的：“这本基于龙芯平台的内核开发书籍的出版，恰逢其时。 ”
本书作者：陈华才博士，高级工程师。现任江苏航天龙梦信息技术有限公司副总工程师，负责龙芯3号处理器的内核开发。作为Linux内核中MIPS/龙芯3号的Maintainer ，向Linux内核官方提交了大量的代码。
为什么写这本书？我是谁？我就是一个既爱Linux也爱龙芯的开发者。十六年前开始接触Linux内核，十二年前开始接触龙芯电脑，十年前加入龙芯产业化基地，十年来伴随着龙芯一起成长，如今已成为Linux内核中龙芯3号的Maintainer 。

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有人说， “干一行，爱一行” ，但我觉得“爱一行，干一行”更加符合可持续发展。龙芯和Linux都是我所爱，研究起来动力十足。一直以来，我在阅读内核源代码时都有做笔记的习惯，因为人脑毕竟容量有限，在知识体系不断扩张的过程中，笔记是必不可少的。我做笔记的方法以“代码摘抄+适度精简+注释解析”为主，但是随着时间的发展和内核版本的升级，笔记总量越来越大，不同版本中的同名函数也已经变得面目全非。于是，我经常不得不在笔记中记录源代码的多个版本，并且在代码片段的开始处加上版本标识。虽然说笔记主要是给自己看的，但正如热力学第二定律所昭示的一样，笔记的可读性已经不可避免地越来越差了（熵值太大）。
于是乎，便萌生了整理笔记并编写成书的想法。最初的想法成型于2013～2014年，但真正开始动笔的时候是2015年。在写书的过程中，解析方法尽量保留了笔记中精简代码的特点，但在内核版本的选择上全部采用了最新的LTS版本（长期维护稳定版本），即5.4.x版本。

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用“芯”探核基于龙芯的Linux内核探索解析
全书以龙芯平台为重点，主要解析Linux内核源代码。首先对龙芯处理器和Linux内核进行概括性的介绍，并引入一种快速而有效的代码阅读方法，即“先观其大略，再咬文嚼字” 。
操作系统是整个计算机的管理者，其本质上是一个大型软件平台，顺着程序的执行流程一起前进是自然而然的事情。因此，从Linux内核在龙芯计算机上的启动过程开始研究Linux内核是一个比较好的切入点，以此获得一个对龙芯处理器和Linux内核的宏观印象。
内核是操作系统中最基础、最重要的部分，其三大基本功能分别是中断/异常处理、内存管理、进程管理。这3章内容尽量遵循“从基础到上层”和“广度优先深度其次”的写作原则，更方便读者根据自己的需求安排阅读顺序。 Linux内核支持X86、ARM、MIPS、PowerPC等多种体系结构，但对上层应用提供了基本一致的操作接口。因此，内核的三大基本功能中一部分是体系结构相关的特定内容，一部分是体系结构无关的通用框架。