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Linux内核定制教程
内核是操作系统的核心,通常说的Linux是指Linux操作系统的内核,是一组系统管理软件的集合。Linux内核是目前最流行的开源操作系统之一,由于其代码的高度开放性,越来越多的人参与到Linux内核的研究和开发中。Linux内核的功能也在不断提高,性能在不断改进。操作系统内核是软件开发领域比较深的技术点,需要结合软硬件知识才能深入理解。
Linux简介
Linux是最受欢迎的自由电脑操作系统。它是一个用C语言写成,符合POSIX标准的类Unix操作系统。Linux最早是由芬兰黑客 Linus Torvalds为尝试在英特尔x86架构上提供自由免费的类Unix操作系统而开发的。该计划开始于1991年,这里有一份Linus ,这份著名的贴子标志着Linux计划的正式开始。
在计划的早期有一些Minix 黑客提供了协助,而今天全球无数程序员正在为该计划无偿提供帮助。
技术上说Linux是一个内核。“内核”指的是一个提供硬件抽象层、磁盘及文件系统控制、多任务等功能的系统软件。一个内核不是一套完整的操作系统。一套基于Linux内核的完整操作系统叫作Linux操作系统,或是GNU/Linux。
Linux内核的类型
微内核(microkernel)—在微内核中,大部分内核都作为独立的进程在特权状态下运行,它们通过消息传递进行通讯。在典型情况下,每个概念模块都有一个进程。因此,如果在设计中有一个系统调用模块,那么就必然有一个相应的进程来接收系统调用,并和能够执行系统调用的其他进程(或模块)通讯以完成所需任务。
在这些设计中,微内核部分经常只不过是一个消息转发站:当系统调用模块要给文件系统模块发送消息时,消息直接通过内核转发。这种方式有助于实现模块间的隔离(某些时候,模块也可以直接给其他模块传递消息)。在一些微内核的设计中,更多的功能,如I/O 等,也都被封装在内核中了。但是最根本的思想还是要保持微内核尽量小,这样只需要把微内核本身进行移植就可以完成将整个内核移植到新的平台上。其他模块都只依赖于微内
核或其他模块,并不直接直接依赖硬件。
微内核设计的一个优点是在不影响系统其他部分的情况下,用更高效的实现代替现有文件系统模块将会更加容易。我们甚至可以在系统运行时将开发出的新系统模块或者需要替换
现有模块的模块直接而迅速地加入系统。另外一个优点是不需要的模块将不会被加载到内存中,因此,微内核就可以更有效地利用内存。
单内核(monolithic kernel)—单内核是一个很大的进程。它的内部又可以被分为若
干模块(或者是层次或其他)。但是在运行的时候,它是一个独立的二进制大映象。其模
块间的通讯是通过直接调用其他模块中的函数实现的,而不是消息传递。
单内核的支持者声称微内核的消息传递开销引起了效率的损失。微内核的支持者则认为因
此而增加的内核设计的灵活性和可维护性可以弥补任何损失。
Linux内核版本
Linux内核版本有两种,稳定版和开发板。稳定的内核具有工业级的强度,可以广泛的应用和部署。新的稳定内核相对于较旧的只是修正一些bug或加入一些新的驱动程序。而开发版内核由于要实验各种解决方案。所以变化很快。这两种版本相互关联。相互循环的
Linux内核版本有3个数字组成 。
R:是目前发表的主版本。
X:偶数表示稳定版本;奇数表示开发中的版本。
Y:错误修复次数
其中第一个数字是主版本号,第二个数字为次版本号、第三个数字为修订次数,如果次版本号为偶数,那么该内核就是稳定版的,若是奇数,则是开发版本的,头两个数字合在一起可以描述内核系列。,
最新的内核源代码可以在或增量补丁下载
查看内核版本号的方式是
打开一个终端。输入命令uname -r
查看发行版本号的方法是”
用cat命令/etc目录下的issue文件或release文件
Linux操作系统分类
1)标准linux2)uClinux无MMU支持的linux系统,运行在无MMU的CPU上;3)Linux-RT是最早在linux上实现硬实时支持的linux发行版本;4)Linux/RTAI支持硬实时的linux,于RT-linux最大的不同之处在于RTAI定义了RTHAL,它将RTAI需要在linux中修改的部分定义成一组API接口,RTAI只使用API接口与linux交互;5)Embedix由Lineo公司开发,基于PowerPC和x86平台开发的。6)Blue Cat Linux7)Hard Hat Linux
linux 内核发展历史
Linux最早是由芬兰人Linus Torvalds设计的。当时由于UNIX的商业化