无论是从事哪种逻辑级别编程的程序员，在编程过程中都会使用各种模块、框架或系统提供的函数接口。而一些接口也会被冠名某逻辑名字，说明其在系统的逻辑角色，其中对驱动开发人员最重要的接口叫【注册接口】[注1]。为什么说它重要呢？因为【注册接口】是驱动开发者作业的起点和重要内容之一。驱动开发者作业的另一项重要内容是对【系统使用接口】——【文件接口】file_operations的实现——对这些接口的标准抽象语义[注2]进行实际具体硬件转译。
注1：关于【注册】的确切语义，请看《系统接口的比较和再认识》。
注2：接口的标准抽象语义由标准文档定义，如POSIX，但完整的具体定义是什么，有待再究……
很多驱动开发的初学者面对内核的时候都有不知所措的感觉，从【某IO子系统】的注册接口为起点，不失为一个很好的策略。本文简要地分析所谓内核【IO子系统】以及尝试以最简单的IO子系统——字符IO子系统的注册接口为例子说明一下。
陆续研究LFS（Linux from Scratch）有一段时了，发现一些问题，比如无论是官网教程，还是一些第三方的分析文章，都有一个共同点，描述过于的形而下，也就是太过于注重细节。过于实际和过于理论有同一样的缺点——不利提高学习效率[注]。另外，【形而下】风格的教程给人不通透的感觉，例如你是把东西做出来了，可是你很可能有几步是不解的，只是盲目照做。
到目前为止，我看官方教程没有提供足够的背景信息，因而它不是面向一般Linux普通用户，包括Linux下的应用开发者，它面向系统开发的程序员。如果定制Linux有客观真实的价值，并且定制OS是一项艰巨的任务，那么像这样的第三方补充信息还需要很多，本文只是以小结一下学习经验，对LFS教程补充一些【形而上】方面的信息，弥补一下学习市场对【自上而下】方式的缺失。
和很多程序员一样，编译器到目前为止对我还存在一些让我迷惑的地方。比如编译器与操作系统的关系，编译器与CPU的关系，动态链接器从哪查找共享库等。让人困惑的原因有几，第一是编译器的功能角色特殊，编译器是生成程序的程序；第二是编译过程变得越来越复杂[注]，一支编译器支持多种程序语言、支持共享库、编译优化，编译与链接可分开等；第三，操作系统的介入。本文试着从第三点——操作系统介入编译过程后对编译器的影响，看看操作系统与编译器有什么关系。
注：编译过程变复杂源于计算机应用变复杂。例如应用程序项目越来越庞大，功能越来越多；为了管理大项目，拆分源程序文件为多个；为了提高程序的性能，目标程序文件的链接期被延迟到运行前；为了程序的灵活安装和升级，引入各种脚本工具，如make，configure(shell)。
下图展示了Linux内核的五个子系统之间的关系，箭头由依赖子系统指向被依赖的子系统：
Figure 2.2: Kernel Subsystem Overview
从图中可以看出来，【进程调度子系统】是内核的核心子系统：其它子系统都对【进程调度子系统】有依赖，因为其它子系统都有暂停（suspend）和恢复（resume）进程的功能需要。通常，某子系统会在等待硬件操作而暂停进程，尔后在操作完成后恢复进程。例如，当进程发一条网络消息后，网络接口可能需要暂停进程，直到硬件成功地完成信息的发送。在消息被发出后，网络接口返回一个代码表示操作的成功与否，然后恢复进程。其它子系统（内存管理子系统、虚拟文件系统、进程互通信子系统）都有类似的原因而依赖于进程调度子系统。
cscope是什么东东？先看看官方定义：
“cscope is an interactive, screen-oriented tool that allows the user to browse through C source files for specified elements of code.”
简译并补充为：“cscope 是一支面向屏幕的（与面向行相对）交互式C源代码浏览程序。它可以对C程序源代码的元素（例如各种标号：变量，宏以及函数调用等）进行索引，提供简单的字符查询界面，用户可根据【元素名】对其定义及引用进行查询查看。”
以上是cscope的一个严格的完整定义，此定义表明cscope有两个主要功能，第一是对C源码文件进行［符号索引］；第二是提供简单的查询接口。如果你一般只使用像VIM这样的高级工具编辑和阅读源码，完全可把cscope理解成生成源码［符号引用数据库］的工具。
过去的Unix编程是没有系统不系统之分的。即便是开发 X Window也是在系统级（system-level）编程，看到系统的所有API。现代的操作系统编程有所谓[系统级编程]，使用与[应用编程]不同的API（System programming API） 。
从编程的形式和耗费心力上，系统编程与应用编程没有本质区别，这也意味着一个经验丰富的应用程序员转向系统编程难度不大。系统编程与应用编程的不同在于：
近年来，随计算应用深化，应用编程有远离系统编程的趋向。不过，这并不能说或者预言系统编程的末日的到来。因为，有人用Javascript或C#写应用就要有人写它的解释器和运行时。
此外，操作系统代码只能使用系统级编程。
在32位以上的现代计算机里，bootloader，中文叫【引导程序】，是一支将计算机从【开机重置态】或者叫【物理裸机态】过渡到【逻辑虚拟机态】的程序。这个引导过程叫Booting。所谓【物理裸机态】指机器开机时最基本的功能状态，它是机器可用的基本保证，由厂商定义和提供实现。【物理裸机态】可以理解为物理态，而【逻辑虚拟机态】则是逻辑态，逻辑态有一些的标准，比如32位处理器的保护模式。计算机的逻辑态是现代计算机应用的客观需要，比如桌面GUI应用、多进程、互联网等，但由于成本、硬件局限等原因，目前的计算机还不能设计成开机就达到逻辑态的能力要求。bootloader在一段时间内仍在计算机应用中担当重要角色。
尽管Linux的根文件系统在形式表现上是一体的（所有数据目录均为根目录下的子目录），但实际它们是多个不同的【逻辑主体】（为了实现不同的逻辑功能）组合在一起的，参见下图。这也解释了为什么有些节点（如/var）可以挂接到不同磁盘分区上。划分这些逻辑部分对清晰把握根文件系统结构，以及整个系统的行为都有很大的好处。在划分之前，先看看“文件系统结构标准”。