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Linux内核开发从入门到精通

共计 30 章节
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01
课程导入
Linux内核概述 · 内核与用户空间的区别 · 内核开发环境搭建（虚拟机
课程导入Linux
02
Linux内核源码结构
内核源码目录树解析（arch · kernel · mm
Linux内核源码结构
03
内核编译与安装
内核源码下载 · 配置内核（make menuconf… · 编译内核（make）
内核编译安装
04
内核模块开发入门
模块概念 · 模块编写基础（module_init… · 模块参数
内核模块开发入门模块概念
05
内核编程基础
内核编程与用户态编程的区别 · 内核API使用规范 · 内存分配（kmalloc/kfree…
内核编程基础内核编程
06
内核同步机制
并发与竞争条件 · 原子操作 · 自旋锁（spinlock）
内核同步机制并发
07
进程管理
进程描述符（task_struct） · 进程生命周期 · 进程创建（fork/exec）
进程管理task
08
内存管理
虚拟内存与物理内存 · 页表与MMU · 内存分配器（slab/slub）
内存管理虚拟内存
09
文件系统与VFS
虚拟文件系统（VFS）架构 · 超级块 · inode
VFS文件系统
10
设备驱动基础
设备驱动分类（字符设备 · 块设备 · 网络设备）
设备驱动基础设备驱动分类
11
字符设备驱动实战
实现一个完整的字符设备驱动（如虚拟串… · 支持open/read/write/… · 用户态测试程序编写
字符设备驱动实战实现一个完整的字…
12
中断与底半部机制
中断概念 · 中断注册（request_irq） · 中断处理流程
底半部机制断概念
13
内核定时器与时间管理
内核时间概念（jiffies · HZ） · 定时器（timer_list）
内核定时器时间管理
14
内核内存管理进阶
页表操作 · 内存映射（mmap）驱动实现 · DMA（直接内存访问）基础
内核内存管理进阶页表操作
15
内核调试技术
printk与动态调试 · BUG与WARN宏 · Oops分析与内核panic
内核调试技术printk
16
内核网络协议栈
网络分层模型 · 套接字缓冲区（sk_buff） · 网络设备驱动框架（net_devic…
内核网络协议栈网络分层模型
17
块设备驱动与I/O调度
块设备驱动框架（gendisk · request_queue） · bio与request结构
I/O块设备驱动
18
内核并发与锁调试
锁验证工具（lockdep） · 死锁检测 · 原子上下文与睡眠
内核并发锁调试
19
内核内存管理实战
实现一个内存压力测试模块 · 使用slab分配器创建专用缓存 · 内存泄漏检测（kmemleak）
内核内存管理实战实现一个内存压力…
20
内核模块与用户态通信
procfs（/proc）实现 · sysfs（/sys）属性文件 · debugfs
内核模块用户态通信
21
内核安全与权限
Linux安全模块（LSM）框架 · SELinux与AppArmor基础 · capability机制
内核安全权限
22
内核性能优化
内核性能分析工具（perf · oprofile） · CPU调度优化
内核性能优化perf
23
内核移植与架构相关
Linux内核支持的架构（x86 · ARM · RISC-V）
内核移植架构相关
24
内核开发工具链
GCC与内核编译选项 · 链接脚本（vmlinux.lds） · objdump/readelf/nm…
内核开发工具链GCC
25
内核测试与质量保证
内核自测试（KUnit · kselftest） · 单元测试编写
内核测试质量保证
26
内核社区与协作
Linux内核开发流程（邮件列表 · patch提交 · review）
内核社区协作
27
综合实战项目一
开发一个完整的字符设备驱动（如虚拟温… · 包含设备树配置 · 驱动实现
综合实战项目一开发一个完整的字…
28
综合实战项目二
实现一个简单的网络过滤模块（基于Ne… · 实现数据包拦截 · 修改
综合实战项目二Ne
29
综合实战项目三
开发一个简单的文件系统（如内存文件系… · 支持基本文件操作（创建 · 读写
综合实战项目三开发一个简单的文…
30
课程总结与进阶方向
回顾核心知识点 · 常见面试题解析 · 内核开发职业路径
课程总结进阶方向