內核開發不是洪水猛獸。一旦你了解到其中的規則，你就會發現，跟開發應用程序一樣；兩者區別在於要遵守的規則集合不一樣。
Linux是UNIX家族的一員，而且其內核源代碼唾手可得，因此這裡用其來作說明。
規則上，與應用程序（運行於用戶空間）的開發不同，主要表現在：
沒有C庫
用GNU C編程（對於Linux內核而言）
沒有內存保護
在內核中很難使用浮點數
內核棧大小固定且很小
由於異步中斷、搶占以及支持SMP，需要額外小心同步和並發
移植性問題
下面就來逐個解釋。
內核沒有鏈接任何C庫。這裡面涉及到很多問題，比如雞生蛋還是蛋生雞的問題：因為C庫都會包裹一些系統調用，可是沒有內核時就沒有系統調用，那麼……呵呵，明白了吧？另一個問題就是大小問題。任何一個C庫，甚至其一個子集，對於內核來說都太大了。不過，不要著急，很多常用的庫函數在內核中都有實現。
這裡面涉及到一個著名的函數：printf()，內核提供了一個替代品：printk()。如果你要做內核開發，就會頻繁使用該函數。記住：Linus本人不允許在內核中嵌入調試器（這是另外的話題，有興趣的可以自己去google一下），因此很多情況下要依靠printk()。
毫無疑問，Linux的內核是用C語言寫的。但所用的C並不是ANSI C，而是經過GNU擴展之後的C，這就是為什麼Linux內核對於gcc編譯器的依賴程度如此之高。GNU對C的擴展中就包括：內聯函數（inline functions），分支預測和內聯匯編（inline assembly）。分支預測用於判斷哪些情況是幾乎永遠不可能發生的，或者哪些情況幾乎永遠都會發生——unlikely()和likely()。
當用戶空間的代碼訪問非法地址時，內核能夠捕獲該錯誤，然後向進程發送SIGSEGV並終止進程。在UNIX世界，人們總是說kill/殺掉進程，其實，kill僅僅是用來向進程發送信號的，並不是殺掉它——太殘忍了。這是題外話了，呵呵。那麼，當內核代碼訪問非法地址時，誰來照顧內核呢？只能自己照顧自己了。非法的地址訪問將導致oops，這是重大的問題，沒人會告訴你訪問了非法地址，但是你可以通過日志來查詢/調試。
另外，內核內存是不分頁，因此你沒申請一個字節，物理內存就少掉一個字節。小心了！
在內核中使用浮點數非常困難，如果你想給自己找麻煩的話，可以試試。用戶空間代碼要使用浮點數指令時，一般來說會產生一個中斷，內核捕獲該中斷並作相應的處理。然而，內核沒法捕獲自己。而且，要使用浮點指令，不但要保存浮點寄存器，還要做很多繁瑣的事情——光看看內核如何為用戶空間代碼使用浮點數就知道了，可以參考進程調度裡的上下文切換。
用戶空間的程序可以在棧上申請大量的空間——定義足夠多的局部變量，因為用戶空間的棧非常大，而且可以動態增長。不過有些不夠智能的系統做不到動態增長。然而，內核的棧非常小，而且無法動態增長。
作為一個搶占式多任務、支持對稱多處理（SMP）的系統，同步和並發是任何一個內核hacker都需要時時刻刻小心的問題。調度器“興之所至”，調度進程，這就需要同步；加上來自CPU外的各種中斷導致內核需要對某些代碼或數據加以保護。而搶占的意思就是，無論誰占用了CPU，都有可能被其他進程搶掉，內核也不例外。Linux對於競態條件提供了spinlock（自旋鎖）和semaphore（信號量）。
最後就是移植性問題。這個問題從來都不見簡單，而且linux的目標是多種平台都能運行，因此移植性顯得更為重要。字節序問題就是一個典型的移植性問題。然而，應用程序可能僅僅為一個平台開發。
看了這些，是不是覺得，其實內核開發也不難呢？
有雄心的hacker們，不要被OS kernel這個名詞嚇倒。看看Linux Kernel Development，准備好Linux內核源碼，沏上一杯茶，然後你就可以開發內核了！
參考：
Linux Kernel Development, 2nd edition, by Robert Love
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