linuxkernel分析

A. 什麼是linux kernel有什麼作用

Linux內核（英語：Linux kernel）是一種開源的類Unix操作系統宏內核。

工作於平板電腦、智能手機及智能手錶的Android操作系統同樣通過Linux內核提供的服務完成自身功能。

一個計算機系統是一個硬體和軟體的共生體，它們互相依賴，不可分割。計算機的硬體，含有外圍設備、處理器、內存、硬碟和其他的電子設備組成計算機的發動機。但是沒有軟體來操作和控制它，自身是不能工作的。

完成這個控制工作的軟體就稱為操作系統，在Linux的術語中被稱為「內核」，也可以稱為「核心」。Linux內核的主要模塊（或組件）分以下幾個部分：存儲管理、CPU和進程管理、文件系統、設備管理和驅動、網路通信，以及系統的初始化（引導）、系統調用等。

整個Linux操作系統家族基於該內核部署在傳統計算機平台（如個人計算機和伺服器，以Linux發行版的形式）和各種嵌入式平台，如路由器、無線接入點、專用小交換機、機頂盒、FTA接收器、智能電視、數字視頻錄像機、網路附加存儲（NAS）等。

工作於平板電腦、智能手機及智能手錶的Android操作系統同樣通過Linux內核提供的服務完成自身功能。盡管於桌面電腦的佔用率較低，基於Linux的操作系統統治了幾乎從移動設備到主機的其他全部領域。截至2017年11月，世界前500台最強的超級計算機全部使用Linux。

(1)linuxkernel分析擴展閱讀：

編程語言

Linux是用C語言中的GCC版（這種C語言有對標准C進行擴展）寫的，還有幾個用匯編語言（用的是GCC的"AT&T風格"）寫的目標架構短段。因為要支持擴展的C語言，GCC在很長的時間里是唯一一個能正確編譯Linux的編譯器。

有許多其他的語言用在一些方面上，主要集中在內核構建過程中（這里指從源代碼創建可引導鏡像）。包括Perl、Python和多種腳本語言。有一些驅動可能是用C++、Fortran或其他語言寫的，但是這樣是強烈不建議的。

編譯器兼容性

GCC是Linux內核源代碼的預設編譯器。在2004年，Intel主張通過修改內核，以便Intel C++編譯器能正確編譯內核。在2009年，有通過修改內核2.6.22版而成功編譯的報告（並帶來平均8-9%性能增長）。

自從2010年，已經開始進行使用Clang建造Linux內核的努力，Clang是一個可作為替代的C語言編譯器；截止2014年4月12日，官方內核幾乎可以完全用Clang編譯。致力於這個目標的計劃叫做「LLVMLinux」，得名於Clang所基於的LLVM編譯器下部構造。

LLVMLinux不意圖復制Linux內核或LLVM，因此它是由最終提交給上游計劃的補丁構成的一個元計劃。使Linux內核可以用Clang編譯最大的好處是比GCC有更快的編譯速度，內核開發者可以得益於由此而來的更快的工作流程

B. 分析linux內核崩潰信息

分析kernel比較關鍵的就是看三點：
1） 內核會給出一個崩潰原因的猜測，這里是，CPU 0 Unable to handle kernel paging request at virtual address 00000000
2） 看pc指針的值，這里是epc == 00000000
3） 看調用棧Call Trace:[ //可惜後面沒給出來
通常是根據指針加上偏移值跟反匯編代碼對照，找到出問題的指令。
這個panic的原因比較明顯，應該是引用了空指針，試圖執行0x00000000出的代碼。

C. Linux Kernel是什麼

Linux kernel 譯為linux 內核，其基礎為linux平台，linux為C語言編寫的內核，基於此內核又衍生出了具體的Red hat linux 、open suse linux等具體的操作系統，一套基於Linux內核的完整操作系統叫作Linux操作系統，或是GNU/Linux。

對於linux kernel，先看它的目錄結構，這里只挑幾個重要的說明。
arch 包括所有和體系結構相關的核心代碼。從裡面我們能看到arm、alpha、i386、mips、ia64這些文件夾,每種處理器架構都有不一樣的硬體模塊，這里就是要針對不同的架構進行不同的初始化。
init包含內核的初始化代碼（不是系統的引導代碼），其中有一個main.c文件，用於執行內核所有的初始化工作（包括初始化內存、初始化所有硬體、創建第一個任務task0，設置中斷允許標志位），然後移到用戶模式調用fork()函數創建新進程，並在控制台運行shell。
kernel 包含內核管理的核心代碼，瞅這名就知道，這貨是個重量級目錄，所有的處理任務的程序，包括fork、exit、調度程序(sched.c)以及一些系統調用(sys.c)、信號處理(signal.c)、時間函數(time.c)，還有中斷異常處理、電源管理等等一系列調用關系錯綜復雜的函數。
mm 包含所有的內存管理代碼。其中包括實現進程的邏輯地址到實際物理地址的映射，實現分頁、分段機制，實現內存頁面異常中斷處理程序等。
drivers包含系統中所有的設備驅動程序，比如什麼cdrom啊bluetooth啊pci、i2c這些。
ipc 包含核心進程間的通信代碼。
fs 存放Linux支持的文件系統代碼，裡面有ext2、ext3、ext4、fat、ntfs等等一堆目錄。
net 內核的網路部分代碼，其每個子目錄對應於網路的一個方面，比如ieee80211、ipv4、ipv6這些目錄。
lib 包含核心的庫代碼，什麼strcpy、sprintf、sort這些函數都在裡面。更多Linux知識可參考《Linux就該這么學》。