标题：Longene
简介
Longene是一个源自中国的自由、开源的操作系统项目，目的是要把Linux的内核扩充成一个既支持Linux应用、也支持Windows应用，既支持Linux设备驱动、也支持Windows设备驱动的兼容内核；使用户可以直接在Linux操作系统上高效运行Windows应用。[1]
通过Longene，原来习惯于windows操作习惯的用户可以在Linux上延续他们的操作习惯。用户购买的第三方软件可以变成与操作系统无关，对于用户来说，本来是一旦购买了Windows的应用软件，从此只能选择Windows操作系统，而现在却还可以有选择，这对于Linux当然是意义重大，可以提高桌面Linux的市场竞争力。
Longene开发组是由浙大网新资助的开源项目，并遵守GPL规定公开公源代码。
特点
Longene与Wine
Longene和Wine的目标相同，手段有差异，简而言之，Wine的策略是“核内差异核外补”，Longene的策略是“核内差异核内补”（具体参见项目白皮书）。相比Wine，Longene的重点是提高软件运行的性能和效率，包括解决内核驱动兼容的问题。Wine在应用层实现的Dll将一直是 Longene项目的基石，同为开源软件，两者将是“携手发展，共同促进”的关系。
Longene-0.3.0是一个具有里程碑意义的版本，Longene彻底摆脱了wineserver进程的依赖，在内核实现了wine的调用申请，现在对wine的依赖只是dll和部分program，因此我们不再提供针对Wine的补丁，而是提供一份Wine For Longene的代码。Longene-0.3.0包括3部分代码：Linux内核补丁（Linux-2.6.30）、Longene模块代码、Wine For Longene(wine-1.0-longene)。
Longene-0.3.0的运行效率与Wine相比有很大地提高（这正是Longene存在的意义之一），具体效率测试请见官方网站。
Longene-0.3.0已在Ret Hat Enterprise 5.1, Ubuntu 9.04, Ubuntu10.04, Fedora 12, Redflag 6, Magic Linux 2.5-1测试通过，如你的发行版不再上述列表中，请将Longene的运行情况告诉我们，我们将十分感谢！
Longene-0.3.0的发布，可以从数据上验证了“核内差异核内补”思想的正确性，也是对项目开发初期某些对项目有质疑的爱好者最好的解释，也是对这些年来坚持参与开发的人员，最欣慰的成果。虽然Longene-0.3.0在性能上表现优异，但是我们还是要看到在安装、稳定性、兼容度等方面存在的问题，这些还需要我们持之以恒地加以优化和改进。我们欢迎广大的操作系统爱好者关注、参与到项目开发中来，真正把这个chinese base的开源项目发展壮大，成为国际性的项目，为Linux的发展添砖加瓦。
特性
兼容内核项目在Linux内核的基础上利用Linux内核材料构建一个Windows内核环境（包括进程管理、线程管理、对象管理、虚拟内存管理、同步、系统调用、系统注册机制和设备驱动程序框架等Windows系统内核机制），形成一个新的内核，使Linux和Windows应用程序和设备驱动程序能够直接在其上运行。
兼容内核不是Linux内核和Windows内核的简单堆砌。为了防止兼容内核变得臃肿，如果一个功能可以用利用ReactOS（Windows的开源仿制品）代码实现，也可以利用Linux内核函数通过编程实现（ReactOS、Wine、NDISwrapper代码作为参考），兼容内核倾向采用后一种实现方法。
兼容内核有两套系统调用（syscalls）及其相应的系统调用表（syscall table）：一套为Windows系统调用，另一套为Linux系统调用。Windows应用程序通过软中断“int 0x2e”访问系统调用表进行Windows系统调用。Linux应用软件则通过软中断“int 0x80”访问系统调用表进行Linux系统调用。
兼容内核项目不计划开发Windows和Linux的在用户空间运行的库文件（.dll和.o文件）。这些库文件由Wine项目（或MS Windows/ReactOS项目）和Linux项目提供。
在Linux核内空间实现Windows内核机制方案的优点开发快速。Linux内核已有成熟的CPU管理、内存管理、磁盘管理和外围硬件管理等功能模块及其实现函数。采用扩充Linux内核，通过嫁接（重定向）或重用Linux内核相关功能函数等方法实现Windows内核功能的方案要比从零开始编码实现Windows内核的方案要快很多。
兼容性好，效率高。在核内空间实现Windows内核机制比在核外实现能够达到更大的兼容性。相比在核外利用宿主操作系统的API来构建Windows的API，在核内空间可以利用细小的内核材料来实现Windows的API。因内核函数颗粒度比API小，其灵活性更大仿制能力更强因而能够达到更好的兼容性。另外，Windows进程、线程、系统调用等在核内运行能够避免在核外运行带来的用户空间到内核切换额外的消耗，因而相比更有效率。在核内实现Windows内核机制与本地的Windows内核开发方法是一致的，能够克服核外无法实现Windows某些功能的缺点。
能够实现Windows驱动。
能够使用全套MS Windows库文件。Linux和MS Windows库文件是通过软中断（Linux为“int 0x80”，MS Windows为“int 0x2e”）进入核内进行系统调用的。兼容内核在内核开发能够为之设置与Linux和MS Windows中断号相同的两套独立的系统调用以最大程度兼容MS Windows环境，使得MS Windows系统全套本地的用户空间库文件（.dll）能够在兼容内核上运行。这给开发调试带来方便，也给计划和已经转向Linux系统的持有MS Windows使用许可证的机构和个人带来好处。
兼容内核主要是在Linux的内核模块（LKMs）中实现的，这使它像应用程序的插件一样很容易加载和卸载。
裁剪方便。实现Windows的API和驱动机制后，可以在不影响系统正常运行的情况下裁剪去除与Windows无关的Linux部分而只保留Windows功能，缩减体积以适应某些内存较小的设备。
开发
兼容内核是由中国的浙大网新有限公司在2005年9月发起的自由软件项目。作为项目负责人，毛德操先生提出了项目的设想和和开发路线。他写了一系列阐述具体实现兼容内核的文章，这些文章的汇编为兼容内核白皮书。根据的兼容内核白皮书，兼容内核开发的主要工作是在Linux内核中实现“一个框架和两个界面”：
一个符合Windows设备驱动程序的特征和要求的框架，即Windows设备驱动框架，使得可以把多个Windows设备驱动模块装入内核，并使这些模块间的关系和运行条件跟它们在Windows内核中时相同。
一组由Windows内核导出(Export)函数界面(见Windows DDK)定义的导出函数。对于设备驱动程序而言，这些函数就相当于由内核提供的库函数。
Windows的系统调用界面。微软并没有公开它的系统调用界面，但是在“Windows NT/2000 Native API Reference”和其他资料中已经揭开了这个秘密。在Linux内核中实现Windows的系统调用界面，就相当于用汇编语言来实现另一种高级语言。这是因为，在内核里面，可以使用的“砖块”就不再是宏观的Linux系统调用，而是Linux的许多微观的内核函数了。
兼容内核项目的成果为Linux内核补丁。兼容内核的开发者期望这些补丁最终融入Linux标准内核成为Linux内核标准的一部分。那样擅长开发Windows应用程序和设备驱动的开发者就可以很方便地为linux平台开发软件或把他们的产品移植到linux平台。对于Windows软件开发公司来说，只需要开发维护一个代码库就可以实现跨平台，这将降低软件跨平台所带来的成本，增加这些公司把产品移植到Linux平台的意愿。这些公司与Linux用户都将从兼容内核项目直接受益。
开发策略和线路兼容内核采用渐进方式进行开发，它以已经能正常运行的Wine和NDISWrapper为开发始点，通过开发自身的Windows内核功能模块替换Wine中相应的功能模块来实现Windows系统调用相关功能；通过改造和扩充NDISWrapper来实现Windows设备驱动框架；通过利用嫁接（重定向）等方法实现Windows内核导出函数。具体开发策略和线路如下：
Windows系统调用
兼容内核以Wine为开发始点，兼容内核开发在核内运行的内核功能模块来替代Wine中在用户空间运行的功能模块，并通过对Wine打补丁使Windows应用软件转而使用兼容内核功能模块。即是：如果兼容内核已经实现了该功能，则使用兼容内核提供的功能；否则使用Wine提供的功能。每替换了一些Wine的功能模块，经调试测试稳定后就可以发行一个兼容内核版本。这个发行版本又是下一个版本的开发始点，周而复始直到把Wine的所有功能模块被兼容内核模块替代。兼容内核开发不限于替代Wine功能模块，Wine在用户空间受技术限制不能实现的功能兼容内核也要加以实现。Windows设备驱动框架
NDISWrapper已经在Linux内核中实现了一个WDM的雏形，而ReactOS则已有一个基本可以运行的Windows设备驱动框架。兼容内核将以NdisWrapper为开发始点，借鉴ReactOS的代码对NdisWrapper进行改造和扩充以实现Windows设备驱动框架。Windows内核导出函数
ReactOS和NdisWrapper已经有一个基本的Windows内核导出函数集合。兼容内核在这个基本集合的基础上逐步实现的自身的Windows内核导出函数。具体实现方法是如果Linux内核中有对应物的可以通过映射(重定向)/嫁接(适配)的方法连接到Linux内核中的对应物上，小部分在Linux内核中没有对应物则需要利用Linux内核材料加以实现。历史版本一个早期的版本,unifiedkernel-2.6.13,于2006年2月15日发布。该版本实现了Windows系统调用机制。
版本发布日期更新
0.1.02006年4月30日移植kernel-win32
Windows系统调用机制基于"int 2e"

0.2.02006年12月31日实现了Windows的进程/线程创建
运行部分Windows的APC机制

0.2.12008年2月4日实现了Windows的进程/线程管理
虚拟内存管理
同步管理
对象管理
加载EXE功能

0.2.22008年10月31日Token机制
GUI安装程序

0.2.2-12008年12月17日修正错误

0.2.32009年2月12日移植Wine的注册表管理机制

0.2.42009年5月22日移植wine的文件管理系统
实现了一些注册管理的API
binary packages for popular distributions provided

0.2.4.12009年8月31日基于Linux内核2.6.30
支持新的文件系统 (ext4及其他)

0.32010年5月31日移植所有wineserver的功能到内核及摆脱wineserver

0.3.12011年2月28日支持非root用户使用
支持程序中文路径

0.3.22011年6月8日支持wineconsole。Windows平台的console程序，像cmd.exe可以像这样运行了：wineconsole cmd.exe
改进了进程的创建方式，使得windows的native-app 和 wine的一些buitin-app可以互相创建了

现在和未来的开发项目组正在为兼容内核加入对SMP的支持以提高兼容内核的运行速度。因为SMP比较复杂，此特性可能要较长时间才能实现。兼容内核开发人员已经对Windows设备驱动框架进行了讨论，NidsWrapper的代码移植到兼容内核的工作已经开展。预计不久将进行实现Windows设备驱动框架的开发工作
兼容内核项目的成果产物为Linux内核补丁。兼容内核开发组希望这些补丁最终融入Linux标准内核。为此兼容内核开发组正在削减对Linux内核主体代码的修改,尽量把兼容内核代码放到Linux内核模块(LKMs)中以满足Linux标准内核的可剥离性要求。
兼容内核还将进行下面的主要工作：
修正pthread() TLS。
实现Windows设备驱动框架。
实现Windows DPC机制。
实现Windows DDK定义的内核导出函数。
可利用的资源
兼容内核不是从零开始编程的，它是在其他项目已有的代码基础上进行开发的。它对这些项目进行集成和再发展。兼容内核项目可利用的资源包括Linux kernel、Reactos、Wine、kernel-win32和NDISwrapper等，它们都是开源项目源代码可以自由取得。
Linux
兼容内核是基于Linux内核的。它在Linux可加载内核模块(LKMs)中实现它的功能。与ReactOS项目从零开始编码实现Windows内核不同，兼容内核是利用Linux内核中丰富的内核功能函数来实现Windows内核功能的。其实现Windows机制的主要途径如下:Windows系统调用接口的实现——一些Windows的系统调用可以通过嫁接（重定向）到适当的Linux系统调用或部分重用相应的Linux内核函数来实现,,另一些在Linux内核中没有对应物的功能则需要使用Linux低级的核内函数来实现。
Windows设备驱动框架——-基本的设备驱动框架对应着Win2k内核中的I/O管理，以及电源管理、即插即用等机制，也涉及部分对象管理、系统配置、和安全管理方面的功能。。这个框架上面与有关文件操作的系统调用(open()，close()，read()，write()，ioctl()等)相衔接，中间实现基于“IO请求包”IRP（IO Request Packet）的设备驱动机制，下面则融入Linux内核的中断响应/服务机制、包括“软中断”即bh函数的执行机制。主要包括设备驱动程序的动态装入和连接的开发和实现、IRP的生成和传递、以及设备驱动程序的启动、同步、和终结开发和实现、 将设备驱动程序的中断服务登记嫁接到Linux的中断机制上，将设备驱动程序所关心的Windows内核运行状态映射到Linux内核的运行状态上、 将设备驱动程序的DPC请求嫁接到Linux的bh函数机制上。
Windows的设备驱动模块(.sys文件)——微软持有版权的.sys文件基本上是一些标准的、基本的、常用的外部设备，包括磁盘、USB、图形设备、网络设备等的设备驱动模块。Linux实际上已经具备相应的功能，只是需要将Linux内核(包括设备驱动模块)中的这些函数和数据结构与具体.sys的调用界面之间架起桥梁。但是也可能有一些微软的.sys模块在Linux内核中找不到对应物，那就需要仿制了。
Windows设备驱动支撑界面——多数设备驱动界面函数(以及数据结构)在Linux内核中都有对应物，需要做的就是把所需的支撑函数和数据结构通过映射(重定向)/嫁接(适配)落实到相应的Linux内核函数和数据结构上，包括一些适配的工作。也有些函数在Linux内核中没有较为接近的对应物，那就要用Linux内核中的各种素材加以搭建。
ReactOSReactOS是一个MS Windows内核的开源仿制品。与兼容内核利用Linux内核材料构建Windows内核的开发路线不同，它是完全从零开始编码制作Windows内核的。和兼容内核一样ReactOS只是一个内核，它依赖Wine项目的用户空间库文件使整个系统能够运行。兼容内核参考ReactOS的代码实现Windows内核的基本机制，包括进程/线程管理机制，内存管理机制，驱动系统框架等。
Wine
Wine在用户空间实现了一个把Windows程序对Windows API调用转向Linux API调用的兼容层，这个兼容层还负有Windows内核的进程/线程管理等的职能。虽然Wine和兼容内核均利用内核材料构建Windows API机制，但具体的实现方法是不同的，兼容内核是在内核空间利用Linux内核的核内函数来实现的，而Wine利用的是宿主操作系统的API来实现。另外兼容内核是在核内利用内核函数实现进程管理、线程管理、对象管理、虚拟内存管理、同步、系统调用、系统注册机制和设备驱动程序框架等Windows基本机制的，而Wine是在用户空间实现这些功能的。虽然兼容内核采取的技术线路与Wine的不相同，但Wine的实现方法还是可以能为兼容内核提供借鉴的，而Wine对Windows内核有关数据结构的研究成果则可以直接被兼容内核利用。Windows用户空间库文件(.dll文件)虽然不是内核的一部分，但它们是操作系统能够运行应用软件不可或缺的部分。Windows用户空间库文件数量众多，Wine项目花了大量的精力仿制了这些文件。兼容内核只实现Windows内核相关功能，它依赖Wine提供Windows用户空间库文件。大多数Wine的dll文件可以直接用在兼容内核上。兼容内核已经实现进程/线程管理、对象管理、虚拟内存管理等功能，但还有部分功能没有实现。在过渡时期，兼容内核利用Wine来提供它还没有实现的功能。Kernel-win32
Kernel-Win32是一个试图把Wine的部分模块移入Linux内核以提高Wine的运行效率的项目。兼容内核利用(部分是重实现)kernel-win32项目代码实现了兼容内核的Windows系统调用机制。NDISwrapper
NDISWrapper在Linux内核中实现了Windows内核的一些部件，包括NTOSKRNL API（一个基本的WDM控制器）和一系列诸如把Wireless/NDIS/USB/PnP等的Windows系统调用转向Linux系统调用的封装。NDISWrapper不限于执行NDIS驱动，只要WDM驱动不调用它还未实现的Windows系统调用也是可以运行的。因此可以认为NDISWrapper是一个WDM的雏形。兼容内核可以参考NDISWrapper和ReactOS的WDM实现构建自己的WDM。
架构支持
IA-32 (支持中)
x86-64 (不支持, 计划中)
龙芯3 (不支持, 计划中) -- Loongson 3是一种MIPS-64 64-bit构架的通用CPU，它计划包含二百多条指令以便硬件仿真x86 CPU指令，从而使其能够运行Windows。