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2026-08-20 03:53:30 +08:00 · 2013-11-05 15:18:24 +08:00
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+戴文的Linux内核专题：01 介绍
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+在1991年，一个叫林纳斯·本纳第克特·托瓦兹的芬兰学生制作了一个现在非常流行的操作系统的内核。他于1991年9月发布了Linux 0.01，并且于1992年以GPL许可证的方式授权了该内核。GNU通用许可证(GPL)允许人们使用、拥有、修改，以及合法和免费的分发源代码。这使得内核变得非常流行，因为任何人都可以免费地下载。现在任何人都可以生成他们自己的内核，这有助于人们学习如何获取、编辑、配置、编译并安装Linux内核。
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+内核是操作系统的核心。操作系统是一系列的管理硬件并允许用户在电脑上运行应用的程序。内核控制着硬件和应用。应用并不直接和硬件打交道，而是首先和内核交互。总之，软件运行在内核上，而内核操作着硬件。没有内核，电脑就是一个没用的物件。
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+用户制作他们自己的内核有各种各样的原因。许多用户也许想要一个只包含他们需要的代码的系统内核。比如说我的内核包含了火线设备驱动，但是我的电脑缺乏这些端口。当系统启动时，时间和内存就会浪费在那些我系统上并没有安装的设备上。如果我想要简化我的内核，我会制作自己不包含火线驱动的内核。至于另外一个理由，某个用户可能拥有一台有特殊硬件的设备，但是最新的Ubuntu版本中的内核缺乏所需的驱动。这个用户可以下载最新的内核(比当前Ununtu的Linux内核要新)，并制作他们自己的有相应驱动的内核。不管怎样，这两个原因是用户想要制作自己的Linux内核的普遍原因。
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+在下载内核前，我们应该讨论一些重要的术语和事实。Linux内核是一个宏内核，这意味着整个操作系统都运行在内核预留的内存里。说的更清楚一些，内核是放在内存里的。内核所使用的空间是内核预留的。只有内核可以使用预留的内核空间。内核拥有这些内存空间，直到系统关闭。与内核空间相对应的还是用户空间。用户空间是内存上用户程序拥有的空间。比如浏览器、电子游戏、文字处理器、媒体播放器、壁纸、主题等都是放在内存里的用户空间。当一个程序关闭的时候，任何程序都可以使用新释放的空间。在内核空间，一旦内存被占用，则没有任何其他程序可以使用这块空间。
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+Linux内核也是一个抢占式多任务内核。这意味该内核可以暂停一些任务来保证任何应用都有机会来使用CPU。举个例子，如果一个应用正在运行但是正在等待一些数据，内核会把这个应用暂停并允许其他的程序使用新释放的CPU资源，直到数据到来。否则的话，系统就会浪费资源给那些正在等待数据或者其他程序执行的的任务。内核将会强制程序去等待或者停止使用CPU。没有内核的允许，应用程序不能脱离暂停或者使用CPU。
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+Linux内核使得设备作为文件显示在/dev文件夹下。举个例子，USB端口位于/dev/bus/usb。硬盘分区则位于/dev/disk/分区。因为这个特性，许多人说：“在Linux上，一切皆文件”。（不过这些设备文件不能被直接使用，——译者补充）举个例子，如果一个用户想要访问在存储卡上的数据，他们是不能通过设备文件访问到这些数据的。（译注：此处原文是“If a user wanted to access data on their memory card, for example, they cannot access the data through these device files.”，但根据上下文，此处语境不对，所以做了相应补充。据“食梦-”的提示，原文也有人对此提出了质疑，作者做了如下解释：http://www.linux.org/threads/%EF%BB%BFthe-linux-kernel-introduction.4203/#post-12623）
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+Linux内核是可移植的。可移植性是Linux流行的一个最重要的原因。可移植性使得内核可以工作在各种处理器和系统上。一些内核支持的处理器的型号包括：Alpha、AMD、ARM、C6X、Intel、x86、Microblaze、MIPS、PowerPC、SPARC、UltraSPARC等，这还不是全部的列表。
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+在引导文件夹(/boot),用户会看到诸如“vmlinux”或者“vmlinuz”的文件。这两者都是已编译的Linux内核。以“z”结尾的是已压缩的。“vm”代表虚拟内存。在SPARC处理器的系统上，用户可以看见一个zImage文件。一小部分用户可以发现一个bzImage文件，这也是一个已压缩的Linux内核。无论用户有哪个文件，这些引导文件都是不能更改的，除非用户知道他们正在做什么。否则系统会变成无法引导，也就是说系统启动不了了。
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+内核源代码就是程序编码。有了源代码，程序员可以修改内核并能观察到内核是如何工作的。
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+### 下载内核: ###
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+现在我们想更多地了解了内核，就要下载内核源代码了。进入kernel.org并点击那个巨大的下载按钮。下载完成后，解压下载的文件。
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+对于本文，我使用的源代码是Linux kernel 3.9.4.这个文章系列的所有指导对于所有的内核版本是相同的(或者非常相似的)
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+via: http://www.linux.org/threads/%EF%BB%BFthe-linux-kernel-introduction.4203/
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+译者：[geekpi](https://github.com/geekpi) 校对：[wxy](https://github.com/wxy)
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+本文由 [LCTT](https://github.com/LCTT/TranslateProject) 原创翻译，[Linux中国](http://linux.cn/) 荣誉推出
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+[1]:https://www.kernel.org/
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+戴文的Linux内核专题：02 源代码
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+在下载并解压内核源代码后，用户可以看到许多文件夹和文件。尝试去找一个特定的文件或许是一个挑战。谢天谢地，源代码以一个特定的方式组织的。这使开发者能够轻松找到任何文件或者内核的一部分。
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+内核源代码的根目录下包含了以下文件夹
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+    arch
+    block
+    crypto
+    Documentation
+    drivers
+    firmware
+    fs
+    include
+    init
+    ipc
+    kernel
+    lib
+    mm
+    net
+    samples
+    scripts
+    security
+    sound
+    tools
+    usr
+    virt
+
+还有一些文件在源代码的根目录下。它们会在下面列出。
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+**COPYING** -许可和授权信息。Linux内核在GPLv2许可证下授权。该许可证授予任何人有权免费去使用、修改、分发和共享源代码和编译代码。然而，没有人可以出售源代码。
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+**CREDITS** - 贡献者列表
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+**Kbuild** - 这是一个设置一些内核设定的脚本。打个比方，这个脚本设定一个ARCH变量，这是开发者想要生成的内核支持的处理器类型。
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+**Kconfig** - 这个脚本会在开发人员配置内核的时候用到，这会在以后的文章中讨论。
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+**MAINTAINERS** - 这是一个目前维护者列表，他们的电子邮件地址，主页，和他们负责开发和维护的内核的特定部分或文件。当一个开发者在内核中发现一个问题，并希望能够报告给能够处理这个问题的维护者时，这是是很有用的。
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+**Makefile** - This script is the main file that is used to compile the kernel. This file passes parameters to the compiler as well as the list of files to compile and any other necessary information.
+这个脚本是编译内核的主要文件。这个文件将编译参数和编译所需的文件和必要的信息传给编译器。
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+**README** - 这个文档提供给开发者想要知道的如何编译内核的信息。
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+**REPORTING-BUGS** - 这个文档提供如何报告问题的信息。
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+内核的代码是以“.c”或“.h”为扩展名的文件。 “.c”的扩展名表明内核是用众多的编程语言之一的C语言写的， “h”的文件是头文件，而他们也是用C写成。头文件包含了许多“.c”文件需要使用的代码，因为他们可以引入已有的代码而不是重新编写代码，这节省了程序员的时间。否则，一组执行相同的动作的代码，将存在许多或全部都是“c”文件。这也会消耗和浪费硬盘空间。（译注：头文件不仅仅可节省重复编码，而且代码复用也会降低代码错误的几率）
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+所有上面列出的文件夹中的文件都组织得很好。文件夹名称至少可以帮助开发人员很好地猜测文件夹中的内容。下面提供了一个目录树和描述。
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+**arch** - 这个文件夹包含了一个Kconfig文件，它用于设置这个目录里的源代码编译所需的一系列设定。每个支持的处理器架构都在它相应的文件夹中。如，Alpha处理器的源代码在alpha文件夹中。请记住，随着时间的推移，一些新的处理器将被支持,有些会被放弃。对于Linux v3.9.4，arch下有以下文件夹：
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+    alpha
+    arc
+    arm
+    arm64
+    avr32
+    blackfin
+    c6x
+    cris
+    frv
+    h8300
+    hexagon
+    ia64
+    m32r
+    m68k
+    metag
+    microblaze
+    mips
+    mn10300
+    openrisc
+    parisc
+    powerpc
+    s390
+    score
+    sh
+    sparc
+    tile
+    um
+    unicore32
+    x86
+    xtensa
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+**block** – 此文件夹包含块设备驱动程序的代码。块设备是以数据块方式接收和发送的数据的设备。数据块都是一块一块的数据而不是持续的数据流。
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+**crypto** - 这个文件夹包含许多加密算法的源代码。例如，“sha1_generic.c”这个文件包含了SHA1加密算法的代码。
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+**Documentation** - 此文件夹包含了内核信息和其他许多文件信息的文本文档。如果开发者需要一些信息，他们也许能在这里找到所需要的信息。
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+**drivers** - 该目录包含了驱动代码。驱动是一个控制硬件的软件。例如，要让计算机知道键盘并使其可用，键盘驱动是必要的。这个文件夹中存在许多文件夹。每个文件夹都以硬件的种类或者型号命名。例如，'bluetooth'包含了蓝牙驱动程序的代码。还有其他很明显的驱动像SCSI、USB和火线等。有些驱动程序可能会比较难找到。例如，操纵杆驱动不在'joystick'文件夹中，它们却在./drivers/input/joystick。同样键盘和鼠标驱动也在这个input文件夹中。 'Macintosh'包含了苹果的硬件代码。 'Xen'包含了Xen hypervisor代码。（hypervisor是一种允许用户在一台计算机上运行多个操作系统的软件或硬件。这意味着在Xen允许用户在一台计算机上同时运行的两个或两个以上的Linux系统。用户还可以运行Windows，Solaris，FreeBSD或其他操作系统在Linux系统上。）driver文件夹下还有许多其他的文件夹，但他们在这篇文章中无法一一列举，他们将在以后的文章中提到。
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+**firmware** - fireware中包含了让计算机读取和理解从设备发来的信号的代码。举例来说，一个摄像头管理它自己的硬件，但计算机必须了解摄像头给计算机发送的信号。Linux系统会使用vicam固件（firmware）来理解摄像头的通讯。否则，没有了固件，Linux系统将不知道如何处理摄像头发来的信息。另外，固件同样有助于将Linux系统发送消息给该设备。这样Linux系统可以告诉摄像头重新调整或关闭摄像头。
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+**fs** - 这是文件系统的文件夹。理解和使用的文件系统所需要的所有的代码就在这里。在这个文件夹里，每种文件系统都有自己的文件夹。例如，ext4文件系统的代码在ext4文件夹内。 在fs文件夹内，开发者会看到一些不在文件夹中的文件。这些文件用来控制整个文件系统。例如，mount.h中会包含挂载文件系统的代码。文件系统是以结构化的方式来存储和管理的存储设备上的文件和目录。每个文件系统都有自己的优点和缺点。这是由文件系统的设计决定的。举例来说，NTFS文件系统支持的透明压缩（当启用时，会在用户不知道的情况下自动压缩存储文件）。大多数文件系统缺乏此功能，但如果在fs文件夹里编入相应的文件，它们也有这种能力。
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+**include** - include包含了内核所需的各种头文件.这个名字来自于C语言用"include"来在编译时导入头文件。
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+**init** - init文件夹包含了内核启动的处理代码(INITiation)。main.c是内核的核心文件，这是用来衔接所有的其他文件的源代码主文件。
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+**ipc** - IPC代表进程间通讯。此文件夹中的代码是作为内核与进程之间的通信层。内核控制着硬件，因此程序只能请求内核来执行任务。假设用户有一个打开DVD托盘的程序。程序不直接打开托盘，相反，该程序通知内核托盘应该被打开。然后，内核给硬件发送一个信号去打开托盘。这些代码同样管理kill信号。举例来说，当系统管理员打开进程管理器去关闭一个已经锁死的程序，这个关闭程序的信号被称为kill信号。内核接收到信号，然后内核会要求程序停止或直接把进程从内存和CPU中移除（取决于kill的类型）。命令行中的管道同样用于进程间通信。管道会告诉内核在某个内存页上写入输出数据。程序或者命令得到的数据是来自内存页上的某个给定的指针。
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+**kernel** - 这个文件夹中的代码控制内核本身。例如，如果一个调试器需要跟踪问题，内核将使用这个文件夹中代码来将内核指令通知调试器跟踪内核进行的所有动作。这里也有跟踪时间的代码。在内核文件夹下有个"power"文件夹，这里的代码可以使计算机重新启动、关机和挂起。
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+**lib** - 这个文件夹包含了内核需要引用的一系列内核库文件代码。
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+**mm** - mm文件夹中包含了内存管理代码。内存并不是任意存储在RAM芯片上的。相反，内核小心地将数据放在RAM芯片上。内核不会覆盖任何正在使用或保存重要数据的内存区域。
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+**net** - net文件夹中包含了网络协议代码。这包括IPv6、AppleTalk、以太网、WiFi、蓝牙等的代码，此外处理网桥和DNS解析的代码也在net目录。
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+**samples** - 此文件夹包含了程序示例和正在编写中的模块代码。假设一个新的模块引入了一个想要的有用功能，但没有程序员说它已经可以正常运行在内核上。那么，这些模块就会移到这里。这给了新内核程序员一个机会通过这个文件夹来获得帮助，或者选择一个他们想要协助开发的模块。
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+**scripts** - 这个文件夹有内核编译所需的脚本。最好不要改变这个文件夹内的任何东西。否则，您可能无法配置或编译内核。
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+**security** - 这个文件夹是有关内核安全的代码。它对计算机免于受到病毒和黑客的侵害很重要。否则，Linux系统可能会遭到损坏。关于内核的安全性，将在以后的文章中讨论。
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+**sound** - 这个文件夹中包含了声卡驱动。
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+**tools** - 这个文件夹中包含了和内核交互的工具。
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+**usr** - 还记得在以前的文章中提到vmlinuz和其他类似的文件么？这个文件夹中的代码在内核编译完成后创建这些文件。
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+**virt** - 此文件夹包含了虚拟化代码，它允许用户一次运行多个操作系统。这与先前提到的Xen是不同的。通过虚拟化，客户机操作系统就像任何其他运行在Linux主机的应用程序一样运行。通过Xen这样的hypervisor(注:虚拟机管理程序)，两个操作系统可以同时管理硬件。在虚拟化中，在客户机操作系统上运行在Linux内核上，而在hypervisor中，它没有客户系统并且所有的系统不互相依赖。
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+提示: 绝不在内核源代码内移动文件，除非你知道你在做什么。否则，编译会由于缺失文件失败。
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+Linux内核的文件夹结构保持相对稳定。内核开发者会做一些修改，但总体来说，这些设置对整个内核版本都是一样。驱动程序文件夹的布局也基本保持一样。
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+via: http://www.linux.org/threads/the-linux-kernel-the-source-code.4204/
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+译者：[geekpi](https://github.com/geekpi) 校对：[wxy](https://github.com/wxy)
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+本文由 [LCTT](https://github.com/LCTT/TranslateProject) 原创翻译，[Linux中国](http://linux.cn/) 荣誉推出
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+戴文的Linux内核专题：03 驱动程序
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+驱动程序是使内核能够沟通和操作硬件或协议（规则和标准）的小程序。没有驱动程序，内核不知道如何与硬件沟通或者处理协议（内核实际上先发送指令给BIOS，然后BIOS传给硬件）。 Linux的内核代码在驱动程序文件夹中以源代码的形式包含了许多驱动程序。驱动文件夹中的每个文件夹会在下面说明。在配置和编译内核时，这样有助于你了解驱动程序。否则，用户可能会在编译时加入不必要的或者漏掉重要的驱动。驱动代码通常会包含一个单行注释来指出驱动的目的。 比如，tc的驱动代码，有一行的注释说是用于TURBOchannel总线。由于这些文档，用户应该看驱动前几行的注释来了解它们的用途。
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+有几个术语你应该已经知道，所以下面的信息应该是明白的。一个I/O设备指的是输入/输出设备。例如调制解调器和网卡，他们发送和接收数据。监视器是一个输出设备 - 只有信息出来。键盘、鼠标和游戏杆是数据输入系统。存储设备用于存储数据，例如SD卡、硬盘、光盘、存储卡等。CPU（处理器）是计算机的“大脑”或“心脏” ，如果没有它，电脑就无法运作。主板则是一块连接板上不同组件的印刷线路板。主板及各个组件是计算机的运行的基础。许多计算机用户说主板是电脑的心脏（主板上有CPU）。主板包含了用于连接外设的端口，外设包括输入、输出和存储设备。总线是主板的电路，它连接着外设。网络设备用于两台或多台计算机之间的连接。端口则是用户可以插入另外一台设备或一根电缆的设备，例如，用户可以将插入一根火线记忆棒插入一个火线端口；将以太网电缆插入一个以太网端口。光碟的读取是利用激光，从可以散射或反射的激光的反射面上读出数据，一个常见的光盘是DVD。许多系统说自己是32位或者64位，这指的是寄存器、地址总线或数据总线的位数。例如，在一块64位的主板上，数据总线（组件之间的银线）有64根并排到目的的线。存储器地址以位(0和1)的形式在存储器中编址，因此，一个32位存储地址包含32个0和1来表示存储器上的某处地址。
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+许多驱动程序是通用驱动程序，这意味着一个通用键盘驱动可以使内核可以处理几乎所有的键盘。然而，有些驱动是专用驱动，像苹果和Commodore就分别为苹果电脑和Amiga系统制造了专门的硬件。Linux内核中已经包含了许多诸如智能手机、苹果、Amiga系统、PS3、Android平板，和许多其他设备的驱动程序。
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+注意有些设备的驱动不在本目录中。比如，射频驱动在net和media文件夹下。
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+**accessibility** - 这些驱动提供支持一些辅助设备。在Linux 3.9.4中，这个文件夹中只有一个驱动就是盲文设备驱动。
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+**acpi** - 高级配置和电源接口（ACPI : Advanced Configuration and Power Interface）驱动用来管理电源使用。
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+**amba** - 高级微控制器总线架构（AMBA : Advanced Microcontroller Bus Architecture）是与片上系统（SoC）的管理和互连的协议。SoC是一块包含许多或所有必要的计算机组件的芯片。这里的AMBA驱动让内核能够运行在这上面。
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+**ata** - 该目录包含PATA和SATA设备的驱动程序。串行ATA（SATA）是一种连接主机总线适配器到像硬盘那样的存储器的计算机总线接口。并行ATA（PATA）用于连接存储设备，如硬盘驱动器，软盘驱动器，光盘驱动器的标准。PATA就是我们所说的IDE。
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+**atm** - 异步通信模式(ATM : Asynchronous Transfer Mode)是一种通信标准。这里有各种接到PCI桥的驱动(他们连接到PCI总线)和以太网控制器(控制以太网通信的集成电路芯片)。
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+**auxdisplay** - 这个文件夹提供了三个驱动。LCD 帧缓存（framebuffer）驱动、LCD控制器驱动和一个LCD驱动。这些驱动用于管理液晶显示器 —— 液晶显示器会在按压时显示波纹。注意:按压会损害屏幕,所以请不要用力戳LCD显示屏。
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+**base** - 这是个重要的目录包含了固件、系统总线、虚拟化能力等基本的驱动。
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+**bcma** - 这些驱动用于使用基于AMBA协议的总线。AMBA是由博通公司开发。
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+**block** - 这些驱动提供对块设备的支持，像软驱、SCSI磁带、TCP网络块设备等等。
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+**bluetooth** - 蓝牙是一种安全的无线个人区域网络标准(PANs)。蓝牙驱动就在这个文件夹，它允许系统使用各种蓝牙设备。例如，一个蓝牙鼠标不用电缆，并且计算机有一个电子狗(小型USB接收器)。Linux系统必须能够知道进入电子狗的信号，否则蓝牙设备无法工作。
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+**bus** - 这个目录包含了三个驱动。一个转换ocp接口协议到scp协议。一个是设备间的互联驱动，第三个是用于处理互联中的错误处理。
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+**cdrom** - 这个目录包含两个驱动。一个是cd-rom，包括DVD和CD的读写。第二个是gd-rom(只读GB光盘)，GD光盘是1.2GB容量的光盘，这像一个更大的CD或者更小的DVD。GD通常用于世嘉游戏机中。
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+**char** - 字符设备驱动就在这里。字符设备每次传输数据传输一个字符。这个文件夹里的驱动包括打印机、PS3闪存驱动、东芝SMM驱动和随机数发生器驱动等。
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+**clk** - 这些驱动用于系统时钟。
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+**clocksource** - 这些驱动用于作为定时器的时钟。
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+**connector** - 这些驱动使内核知道当进程fork并使用proc连接器更改UID(用户ID)、GID(组ID)和SID(会话ID)。内核需要知道什么时候进程fork(CPU中运行多个任务)并执行。否则,内核可能会低效管理资源。
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+**cpufreq** - 这些驱动改变CPU的电源能耗。
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+**cpuidle** - 这些驱动用来管理空闲的CPU。一些系统使用多个CPU，其中一个驱动可以让这些CPU负载相当。
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+**crypto** - 这些驱动提供加密功能。
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+**dca** - 直接缓存访问（DCA ： Direct Cache Access）驱动允许内核访问CPU缓存。CPU缓存就像CPU内置的RAM。CPU缓存的速度比RAM更快。然而,CPU缓存的容量比RAM小得多。CPU在这个缓存系统上存储了最重要的和执行的代码。
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+**devfreq** - 这个驱动程序提供了一个通用的动态电压和频率调整(DVFS ： Generic Dynamic Voltage and Frequency Scaling)框架，可以根据需要改变CPU频率来节约能源。这就是所谓的CPU节能。
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+**dio** - 数字输入/输出（DIO ：Digital Input/Output）总线驱动允许内核可以使用DIO总线。
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+**dma** - 直接内存访问(DMA)驱动允许设备无需CPU直接访问内存。这减少了CPU的负载。
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+**edac** - 错误检测和校正（ Error Detection And Correction）驱动帮助减少和纠正错误。
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+**eisa** - 扩展工业标准结构总线（Extended Industry Standard Architecture）驱动提供内核对EISA总线的支持。
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+**extcon** - 外部连接器（EXTernal CONnectors）驱动用于检测设备插入时的变化。例如，extcon会检测用户是否插入了USB驱动器。
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+**firewire** - 这些驱动用于控制苹果制造的类似于USB的火线设备。
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+**firmware** - 这些驱动用于和像BIOS(计算机的基本输入输出系统固件)这样的设备的固件通信。BIOS用于启动操作系统和控制硬件与设备的固件。一些BIOS允许用户超频CPU。超频是使CPU运行在一个更快的速度。CPU速度以MHz(百万赫兹)或GHz衡量。一个3.7 GHz的CPU的的速度明显快于一个700Mhz的处理器。
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+**gpio** - 通用输入/输出(GPIO ：General Purpose Input/Output)是可由用户控制行为的芯片的管脚。这里的驱动就是控制GPIO。
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+**gpu** - 这些驱动控制VGA、GPU和直接渲染管理(DRM ：Direct Rendering Manager )。VGA是640*480的模拟计算机显示器或是简化的分辨率标准。GPU是图形处理器。DRM是一个Unix渲染系统。
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+**hid** - 这驱动用于对USB人机界面设备的支持。
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+**hsi** - 这个驱动用于内核访问像Nokia N900这样的蜂窝式调制解调器。
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+**hv** - 这个驱动用于提供Linux中的键值对(KVP ：Key Value Pair)功能。
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+**hwmon** - 硬件监控驱动用于内核读取硬件传感器上的信息。比如，CPU上有个温度传感器。那么内核就可以追踪温度的变化并相应地调节风扇的速度。
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+**hwspinlock** - 硬件转锁驱动允许系统同时使用两个或者更多的处理器，或使用一个处理器上的两个或更多的核心。
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+**i2c** - I2C驱动可以使计算机用I2C协议处理主板上的低速外设。系统管理总线(SMBus ：System Management Bus)驱动管理SMBus,这是一种用于轻量级通信的two-wire总线。
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+**ide** - 这些驱动用来处理像CDROM和硬盘这些PATA/IDE设备。
+
+**idle** - 这个驱动用来管理Intel处理器的空闲功能。
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+**iio** - 工业I/O核心驱动程序用来处理数模转换器或模数转换器。
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+**infiniband** - Infiniband是在企业数据中心和一些超级计算机中使用的一种高性能的端口。这个目录中的驱动用来支持Infiniband硬件。
+
+**input** - 这里包含了很多驱动，这些驱动都用于输入处理，包括游戏杆、鼠标、键盘、游戏端口（旧式的游戏杆接口）、遥控器、触控、耳麦按钮和许多其他的驱动。如今的操纵杆使用USB端口，但是在上世纪80、90年代，操纵杆是插在游戏端口的。
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+**iommu** - 输入/输出内存管理单元(IOMMU ：Input/Output Memory Management Unit)驱动用来管理内存管理单元中的IOMMU。IOMMU连接DMA IO总线到内存上。IOMMU是设备在没有CPU帮助下直接访问内存的桥梁。这有助于减少处理器的负载。
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+**ipack** - Ipack代表的是IndustryPack。 这个驱动是一个虚拟总线,允许在载体和夹板之间操作。
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+**irqchip** - 这些驱动程序允许硬件的中断请求(IRQ)发送到处理器，暂时挂起一个正在运行的程序而去运行一个特殊的程序（称为一个中断处理程序）。
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+**isdn** - 这些驱动用于支持综合业务数字网(ISDN)，这是用于同步数字传输语音、视频、数据和其他网络服务使用传统电话网络的电路的通信标准。
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+**leds** - 用于LED的驱动。
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+**lguest** - lguest用于管理客户机系统的中断。中断是CPU被重要任务打断的硬件或软件信号。CPU接着给硬件或软件一些处理资源。
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+**macintosh** - 苹果设备的驱动在这个文件夹里。
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+**mailbox** - 这个文件夹(pl320-pci)中的驱动用于管理邮箱系统的连接。
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+**md** - 多设备驱动用于支持磁盘阵列，一种多块硬盘间共享或复制数据的系统。
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+**media** - 媒体驱动提供了对收音机、调谐器、视频捕捉卡、DVB标准的数字电视等等的支持。驱动还提供了对不同通过USB或火线端口插入的多媒体设备的支持。
+
+**memory** - 支持内存的重要驱动。
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+**memstick** - 这个驱动用于支持Sony记忆棒。
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+**message** - 这些驱动用于运行LSI Fusion MPT(一种消息传递技术)固件的LSI PCI芯片/适配器。LSI大规模集成，这代表每片芯片上集成了几万晶体管、
+
+**mfd** - 多用途设备(MFD)驱动提供了对可以提供诸如电子邮件、传真、复印机、扫描仪、打印机功能的多用途设备的支持。这里的驱动还给MFD设备提供了一个通用多媒体通信端口(MCP)层。
+
+**misc** - 这个目录包含了不适合在其他目录的各种驱动。就像光线传感器驱动。
+
+**mmc** - MMC卡驱动用于处理用于MMC标准的闪存卡。
+
+**mtd** - 内存技术设备(MTD ：Memory technology devices)驱动程序用于Linux和闪存的交互，这就就像一层闪存转换层。其他块设备和字符设备的驱动程序不会以闪存设备的操作方式来做映射。尽管USB记忆卡和SD卡是闪存设备，但它们不使用这个驱动，因为他们隐藏在系统的块设备接口后。这个驱动用于新型闪存设备的通用闪存驱动器驱动。
+
+**net** - 网络驱动提供像AppleTalk、TCP和其他的网络协议。这些驱动也提供对调制解调器、USB 2.0的网络设备、和射频设备的支持。
+
+**nfc** - 这个驱动是德州仪器的共享传输层之间的接口和NCI核心。
+
+**ntb** - 不透明的桥接驱动提供了在PCIe系统的不透明桥接。PCIe是一种高速扩展总线标准。
+
+**nubus** - NuBus是一种32位并行计算总线。用于支持苹果设备。
+
+**of** - 此驱动程序提供设备树中创建、访问和解释程序的OF助手。设备树是一种数据结构，用于描述硬件。
+
+**oprofile** - 这个驱动用于从驱动到用户空间进程(运行在用户态下的应用)评测整个系统。这帮助开发人员找到性能问题
+
+**parisc** - 这些驱动用于HP生产的PA-RISC架构设备。PA-RISC是一种特殊指令集的处理器。
+
+**parport** - 并口驱动提供了Linux下的并口支持。
+
+**pci** - 这些驱动提供了PCI总线服务。
+
+**pcmcia** - 这些是笔记本的pc卡驱动
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+**pinctrl** - 这些驱动用来处理引脚控制设备。引脚控制器可以禁用或启用I/O设备。
+
+**platform** -这个文件夹包含了不同的计算机平台的驱动像Acer、Dell、Toshiba、IBM、Intel、Chrombooks等等。
+
+**pnp** - 即插即用驱动允许用户在插入一个像USB的设备后可以立即使用而不必手动配置设备。
+
+**power** - 电源驱动使内核可以测量电池电量，检测充电器和进行电源管理。
+
+**pps** - Pulse-Per-Second驱动用来控制电流脉冲速率。这用于计时。
+
+**ps3** - 这是Sony的游戏控制台驱动- PlayStation3。
+
+**ptp** - 图片传输协议(PTP)驱动支持一种从数码相机中传输图片的协议。
+
+**pwm** - 脉宽调制(PWM)驱动用于控制设备的电流脉冲。主要用于控制像CPU风扇。
+
+**rapidio** - RapidIO驱动用于管理RapidIO架构，它是一种高性能分组交换，用于电路板上交互芯片的交互技术，也用于互相使用底板的电路板。
+
+**regulator** - 校准驱动用于校准电流、温度、或其他可能系统存在的校准硬件。
+
+**remoteproc** - 这些驱动用来管理远程处理器。
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+**rpmsg** - 这个驱动用来控制支持大量驱动的远程处理器通讯总线(rpmsg)。这些总线提供消息传递设施,促进客户端驱动程序编写自己的连接协议消息。
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+**rtc** - 实时时钟(RTC)驱动使内核可以读取时钟。
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+**s390** - 用于31/32位的大型机架构的驱动。
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+**sbus** - 用于管理基于SPARC的总线驱动。
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+**scsi** - 允许内核使用SCSI标准外围设备。例如,Linux将在与SCSI硬件传输数据时使用SCSI驱动。
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+**sfi** -简单固件接口(SFI)驱动允许固件发送信息表给操作系统。这些表的数据称为SFI表。
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+**sh** - 该驱动用于支持SuperHway总线。
+
+**sn** - 该驱动用于支持IOC3串口。
+
+**spi** - 这些驱动处理串行设备接口总线(SPI)，它是一个在在全双工下运行的同步串行数据链路标准,。全双工是指两个设备可以同一时间同时发送和接收信息。双工指的是双向通信。设备在主/从模式下通信(取决于设备配置)。
+
+**ssb** - ssb(Sonics Silicon Backplane)驱动提供对在不同博通芯片和嵌入式设备上使用的迷你总线的支持。
+
+**staging** - 该目录含有许多子目录。这里所有的驱动还需要在加入主内核前经过更多的开发工作。
+
+**target** - SCSI设备驱动
+
+**tc** - 这些驱动用于TURBOchannel，TURBOchannel是数字设备公司开发的32位开放总线。这主要用于DEC工作站。
+
+**thermal** - thermal驱动使CPU保持较低温度。
+
+**tty** - tty驱动用于管理物理终端连接。
+
+**uio** - 该驱动允许用户编译运行在用户空间而不是内核空间的驱动。这使用户驱动不会导致内核崩溃。
+
+**usb** - USB设备允许内核使用USB端口。闪存驱动和记忆卡已经包含了固件和控制器,所以这些驱动程序允许内核使用USB接口和与USB设备。
+
+**uwb** - Ultra-WideBand驱动用来管理短距离，高带宽通信的超低功耗的射频设备
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+**vfio** - 允许设备访问用户空间的VFIO驱动。
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+**vhost** - 这是用于宿主内核中的virtio服务器驱动。用于虚拟化中。
+
+**video** - 这是用来管理显卡和监视器的视频驱动。
+
+**virt** - 这些驱动用来虚拟化。
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+**virtio** - 这个驱动用来在虚拟PCI设备上使用virtio设备。用于虚拟化中。
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+**vlynq** - 这个驱动控制着由德州仪器开发的专有接口。这些都是宽带产品，像WLAN和调制解调器，VOIP处理器，音频和数字媒体信号处理芯片。
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+**vme** - WMEbus最初是为摩托罗拉68000系列处理器开发的总线标准
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+**w1** - 这些驱动用来控制one-wire总线。
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+**watchdog** - 该驱动管理看门狗定时器，这是一个可以用来检测和恢复异常的定时器。
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+**xen** - 该驱动是Xen管理程序系统。这是个允许用户运行多个操作系统在一台计算机的软件或硬件。这意味着xen的代码将允许用户在同一时间的一台计算机上运行两个或更多的Linux系统。用户也可以在Linux上运行Windows、Solaris、FreeBSD、或其他操作系统。
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+**zorro** - 该驱动提供Zorro Amiga总线支持。
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+via: http://www.linux.org/threads/the-linux-kernel-drivers.4205/
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+译者：[geekpi](https://github.com/geekpi) 校对：[wxy](https://github.com/wxy)
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+本文由 [LCTT](https://github.com/LCTT/TranslateProject) 原创翻译，[Linux中国](http://linux.cn/) 荣誉推出
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+戴文的Linux内核专题：04 安全
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+![](http://www.linux.org/attachments/slide-jpg.278/)
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+Linux内核是所有Linux系统的核心。如果有任何恶意代码控制或破害了内核的任何一部分，那么系统会严重受损，文件可能被删除或损坏，私人信息可能被盗等等。很明显，保持内核安全涉及到用户的最大利益。值得庆幸的是，由于Linux内核极其安全，Linux是一个非常安全的系统。在用户比例上，Linux病毒比Windows病毒更少，并且Linux用户比Windows用户个人更少感染病毒。(这就是为什么许多公司使用Linux来管理他们的服务器的一个原因。) 然而，我们仍然没有借口去忽视内核的安全。Linux有几个安全特性和程序，但本文只讨论Linux安全模块(LSM)及其它的内核安全特性。
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+AppArmor（应用盔甲）最初是由Immunix写的安全模块。自从2009年以来，Canonical维护着这些代码（Novell在Immunix之后，Canonical以前管理这些代码）。这个安全模块已经从2.6.36版本进入Linux主分支之中。AppArmor限制了程序的能力。AppArmor使用文件路径来跟踪程序限制。许多Linux管理员称AppArmor是最容易配置的安全模块。然而，而许多Linux用户觉得这个模块与其它的替代品相比很糟糕。
+
+安全增强Linux(SELinux)是AppArmor的替代品，它最初由美国国家安全局开发（NSA）。SELinux自从2.6版本就进入内核主分支中。SELinux是限制修改内核和用户空间的工具。SELinux给可执行文件(主要是守护进程和服务端程序)最小特权去完成它们的任务。SELinux也可以用来控制用户权限。SELinux不像AppArmor那样使用文件路径，而SELinux在追踪权限时使用文件系统去标记可执行文件。因为SElinux本身使用文件系统管理可执行文件，所以SELinux不能像AppArmor那样对整个文件系统提供保护。
+
+注意：守护进程是在后台运行的程序
+
+注意：虽然在内核中有AppArmor、SELinux及其它安全模块，但只能有一个安全模块被激活。
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+Smack是安全模块的另一种选择。Smack从2.6.25起进入内核主分支。Smack应能比AppArmor更安全，但比SELinux更容易配置。
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+TOMOYO，是另外一个安全模块，在2.6.30进入内核主分支。TOMOYO可以提供安全防护，但是它的主要用途是分析系统安全缺陷。
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+AppArmor、SELinux、Smack和TOMYO组成了四个标准Linux安全模块。这些都通过使用强制访问控制(MAC ： mandatory access control)工作，这种访问控制是通过限制程序或者用户执行一些任务来实现的。安全模块还有某些形式的列表规定了它们可以做什么不可以做什么。
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+Yama在Linux内核中一个新安全模块。Yama还没有作为标准的安全模块，但是在将来他会成为第5个标准安全模块。Yama和其他安全模块一样使用相同的机制。
+
+“grsecurity”是一系列Linux内核安全补丁的集合。多数补丁用于处理远程网络连接和缓冲区溢出的安全问题(以后讨论)。grsecurity中有一个叫PaX的有趣组件。PaX补丁允许内存里的代码使用最少的所需权限。例如，存储程序的内存段被标为不可写。想想看，为什么一个可执行的程序需要在内存中是可写的？通过这个补丁，恶意代码就不能修改目前正在执行的程序。缓冲区溢出是一种当程序由于bug或者恶意代码在内存上写入数据，并让它的内存边界超出到其他程序的内存页上的安全事件。当Pax被激活时，它会帮助阻止这些缓冲区溢出，因为程序没有写到其他内存页上的权限了。
+
+Linux入侵检测系统(LIDS)是一个内核安全补丁，提供了强制访问控制(MAC)的特性。这个补丁就像扮演LSM模块的角色。
+
+Systrace是一个减少和控制应用程序访问系统文件和系统调用的工具。系统调用是对内核的服务请求。比如，当一个文本编辑器写入一个文件到硬盘上时，程序将会发送一个系统请求让内核写入文件到硬盘中。
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+这些是在Linux安全系统中非常重要的组件。这些安全模块和补丁使内核免于受到恶意代码的攻击。没有这些特性，Linux系统将会变成一个不安全的操作系统。
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+via: http://www.linux.org/threads/the-linux-kernel-security.4223/
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+译者：[geekpi](https://github.com/geekpi) 校对：[wxy](https://github.com/wxy)
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+本文由 [LCTT](https://github.com/LCTT/TranslateProject) 原创翻译，[Linux中国](http://linux.cn/) 荣誉推出
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+戴文的Linux内核专题：05 配置内核 (1)
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+![](http://www.linux.org/attachments/slide-jpg.299/)
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+现在我们已经了解了内核，现在我们可以进入主要工作：配置并编译内核代码。配置内核代码并不会花费太长时间。配置工具会询问许多问题并且允许开发者配置内核的每个方面。如果你有不确定的问题或者特性，你最好使用配置工具提供的默认值。本系列教程会使读者逐步了解配置内核的整个过程。
+
+配置代码前需要在源文件的文件夹内打开一个终端。当终端打开后，基于你喜好的配置界面，这里有几种不同的配置方法：
+
+- make config - 纯文本界面 (最常用的选择)。
+- make menuconfig - 基于文本彩色菜单和单选列表。这个选项可以加快开发者开发速度。需要安装ncurses(ncurses-devel)。
+- make nconfig - 基于文本的彩色菜单。需要安装curses (libcdk5-dev)。
+- make xconfig - QT/X-windows 界面。需要安装QT。 
+- make gconfig - Gtk/X-windows 界面。需要安装GTK。
+- make oldconfig - 纯文本界面，但是其默认的问题是基于已有的本地配置文件。
+- make silentoldconfig - 和oldconfig相似，但是不会显示配置文件中已有的问题的回答。
+- make olddefconfig -和silentoldconfig相似，但有些问题已经以它们的默认值选择。
+- make defconfig - 这个选项将会创建一份以当前系统架构为基础的默认设置文件。
+- make ${PLATFORM}_defconfig -  创建一份使用arch/$ARCH/configs/${PLATFORM}_defconfig中的值的配置文件。
+- make allyesconfig - 这个选项将会创建一份尽可能多的问题回答都为‘yes’的配置文件。
+- make allmodconfig - 这个选项将会创建一份将尽可能多的内核部分配置为模块的配置文件。
+
+> 注意：内核代码可以放进内核自身，也可以成为一个模块。例如，用户可以将蓝牙驱动作为一个模块加入(独立于内核)，或者直接放到内核里，或者完全不加蓝牙驱动。当代码放到内核本身时，内核将会请求更多的内存并且启动会花费更长的时间。然而，内核会执行的更好。如果代码作为模块加入，代码将会一直存在于硬盘上直到被需要时加载。接着模块被加载到内存中。这可以减少内核的内存使用并减少启动的时间。然而，因为内核和模块在内存上相互独立所以会影响内核的性能。另一种选择是不添加一些代码。举例来说，内核开发人员假如知道系统永远都不会使用蓝牙设备，因此这个驱动就可以不加到内核中。这提升了内核的性能。然而，如果用户之后需要蓝牙设备，那么他么需要安装蓝牙模块或者升级内核才行。
+
+- make allnoconfig - 这个选项只会生成内核所必要代码的配置文件。它对尽可能多的问题都回答no。这有时会导致内核无法工作在为编译该内核的硬件上。
+- make randconfig - 这个选项会对内核选项随机选择（译注：这是做什么用途的？！）。
+- make localmodconfig - 这个选项会根据当前已加载模块列表和系统配置来生成配置文件。
+- make localyesconfig - 将所有可装载模块（LKM）都编译进内核(译者注：这里与原文 ‘This will set all module options to yes - most (or all) of the kernel will not be in modules’的意思不同，作者也作出了解释：http://www.linux.org/threads/the-linux-kernel-configuring-the-kernel-part-1.4274/#post-13307)。
+
+贴士：最好使用“make menuconfig”，因为用户可以保存进度。“make config”不会提供这样的便利，因为配置过程会耗费大量时间。
+
+### 配置: ###
+
+大多数开发者选择使用“make menucongfig”或者其他图形菜单之一。当键入上述配置命令后，第一个问题，是受否将内核编译成64位。选项有“Y”、“n”和“?”。问号用来解释这个问题，“n”代表这个问题回答否(no),"Y"代表这个问题回答是(yes)。在这个教程里，我选择是。 这里我输入"Y"(这里是大小写敏感的)并输入回车。
+
+注意：当内核在32位系统上编译时，编译工具会询问内核是否编译成32位。第一个问题在不同的处理器上不一样。
+
+下一行显示的是"Cross-compiler tool prefix (CROSS\_COMPILE) []"（交叉编译器工具前缀）。如果你不是做交叉编译就直接按下回车。如果你正在交叉编译，对ARM系统输入像"arm-unknown-linux-gnu-"，对64位PC输入像"x86_64-pc-linux-gnu-"的字样。对其他处理器而言还有许多其他可能的命令，但是这个表太大了。一旦一名开发者知道他们想要支持的处理器，很容易就可研究出处理器需要的命令。
+
+注意：交叉编译是为别的处理器编译代码。比如，一台Intel系统正编译着不在Intel处理器上运行的程序，比如，这个系统可能正在编译着要在ARM或AMD处理器上运行的代码。
+
+注意：每一项选择会改变接下来显示什么问题及何时显示。我会(在教程里)包含上我的选择让读者可以在他们自己的系统上跟上配置的进度。
+
+接下来,用户会看到“Local version - append to kernel release (LOCALVERSION) []”（本地版本号，附加到内核版本号后面）。这使开发人员可以给定一个特殊版本号或命名他们自定义的内核。我将输入“LinuxDotOrg”，这样，内核版本会显示为“3.9.4-LinuxDotOrg”。接下来，配置工具会询问“Automatically append version information to the version string (LOCALVERSION_AUTO) [N/y/?]”（是否自动添加版本信息到版本号后）。如果本地有一个git版本库，git的修订号会被添加到版本号后面。这个例子中我们没有使用git，所以我回答"no"。不然git修订号将会追加到版本号中。还记得vmlinuz和几个类似的文件么？好了，下一个问题就是问使用哪一种格式压缩内核。开发人员可以从五个选项中选择一个。它们是
+
+1. Gzip (KERNEL_GZIP)
+2. Bzip2 (KERNEL_BZIP2)
+3. LZMA (KERNEL_LZMA)
+4. XZ (KERNEL_XZ)
+5. LZO (KERNEL_LZO)
+
+Gzip是默认值，所以我选择"1"并按回车。每种压缩格式和其他压缩格式相比都有更高或者更低的压缩比。更好的压缩比意味着更小的体积，但是与低压缩比文件相比，它解压时需要更多的时间。
+
+现在这行显示“Default hostname (DEFAULT_HOSTNAME) [(none)]”（默认主机名）。这里可以配置主机名。通常地，开发者这行留空(我这里留空)，以便以后Linux用户可以自己设置他们的主机名。
+
+接下来开发者可以启用或者禁用交换分区。Linux使用一个叫做"swap space"的独立分区来使用虚拟内存。这相当于Windows中的页面文件。典型地，开发者在这行“Support for paging of anonymous memory (swap) (SWAP) [Y/n/?]”（是否支持匿名内存换页）回答“Y”。
+
+接下来的一行（System V IPC (SYSVIPC) [Y/n/?]）询问内核是否支持IPC。进程间通信使进程间可以通信和同步。最好启用IPC不然许多程序将无法工作。这个问题回答“Y”会使配置工具接下来问“POSIX Message Queues (POSIX_MQUEUE) [Y/n/?]”（是否使用POSIX消息队列），这个问题只会在IPC启用后看见。POSIX消息队列是一种给每条消息一个优先级的消息队列（一种进程间通信形式）。默认的选择是“Y”。按回车选择默认选择（以大写选择指示默认）。
+
+下一个问题“open by fhandle syscalls (FHANDLE) [Y/n/?]”（是否使用文件句柄系统调用来打开文件）是问当有需要进行文件系统操作的时候，程序是否允许使用文件句柄而不是文件名进行。默认上，这个选择是“Y”。
+
+有时，开发者在做了一些选择后，某些问题会自动回答。比如，下一个问题“Auditing support (AUDIT) [Y/?]”（是否支持审计）会在没有提示的情况下自动回答，因为先前的选项需要这个特性。审计支持会记录所有文件的访问和修改。下一个关于审计的问题“Enable system-call auditing support (AUDITSYSCALL) [Y/n/?]”（是否启用系统调用审计支持）。如果启用，所有的系统调用都会记录下来。如果开发者想要更好的性能，那么最好尽可能地禁用审计特性并且不把它加入内核。而另外一些开发者可能为了安全监控而启用审计。这个问题我选择“n”。下一个审计方面的问题“Make audit loginuid immutable (AUDIT_LOGINUID_IMMUTABLE) [N/y/?]”（是否要审计进程身份ID不可变）是询问进程是否可以改变它们的loginuid(LOGIN User ID)，如果启用，用户空间的进程将无法改变他们的loginuid。为了更好的性能，我们这里禁用这个特性。（译注：对于使用systemd这样的系统，其是通过中央进程来重启登录服务的，设置为“y”可以避免一些安全问题；而使用较旧的SysVinit和Upstart的系统，其需要管理员手工重启登录服务，应该设置为“N”）
+
+注意：当通过“make config”配置时，这些通过配置工具回答的问题会显示出来但是用户无法改变答案。当通过"make menuconfig"配置时，无论用户按任何键都无法改变选项。开发者不需要去改变这些选项，因为之前的选择决定了另外一个问题的选择。
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+via: http://www.linux.org/threads/the-linux-kernel-configuring-the-kernel-part-1.4274/
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+译者：[geekpi](https://github.com/geekpi) 校对：[wxy](https://github.com/wxy)
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+本文由 [LCTT](https://github.com/LCTT/TranslateProject) 原创翻译，[Linux中国](http://linux.cn/) 荣誉推出