为了彻底理解是什么使得Linux能正常运行以及其为何能在各种不同的系统中运行良好，你需要深入研究内核最本质的部分。内核处理CPU与外界间的所有交互，并且决定哪些程序将以什么顺序共享处理器时间。...它如此有效地管理有限的内存，以至成百上千的进程能高效地共享系统。它熟练地统筹数据传输，这样CPU 不用为等待速度相对较慢的硬盘而消耗比正常耗时更长的时间。...《深入理解Linux内核，第三版》指导你对内核中使用的最重要的数据结构、算法和程序设计诀窍进行一次遍历。通过对表面特性的探究，作者给那些想知道自己机器工作原理的人提供了颇有价值的见解。...相关的代码片段被逐行剖析。然而，本书涵盖的不仅仅是代码的功能，它解释了Linux以自己的方式工作的理论基础。 下载地址：深入理解Linux内核.pdf
什么是Linux内核 Linux系统的基础包括内核、C库、编译器、工具集和系统的基本工具，比如登陆程序和shell。当我们说到Linux这个词时，一般指的是Linux内核。...Linux内核是一个单内核，它运行在单独的内核地址空间，但是它汲取了微内核的精华，相对于Unix内核，Linux内核有很多新的特性： Linux支持动态加载内核模块。...虽然Linux内核也是单内核，但是在需要的时候可以动态的卸载和加载部分内核代码； Linux支持对称多处理（SMP）机制； Linux内核可以抢占，允许在内核运行的任务优先执行； Linux内核不区分线程和其他一般的进程...，对内核来说，所有进程都一样，只不过有的共享资源； Linux提供具有设备类的面向对象的设备模型、热插拔事件，以及用户空间的设备文件系统（sysfs）； Linux忽略了一些拙劣的Unix特性，并且很好的体现了自由的特性...； 内核版本号与开发者社区 Linux内核版本号总共包含三个数字，用 .
获取内核源码 在Linux内核官方网站即可下载最新Linux源码 http://www.kernel.org 我们一般应该下载最新的稳定版本Linux内核源码进行学习。...内核源码一般都安装在 /usr/src/linux 目录下，但我们开发时不要直接对这个源码树进行开发，因为编译C库所用的内核版本就是该源码树。...内核编程时必须使用 GNU C 。 我们知道，Linux 内核是使用C语言编写的，但是，内核代码并不完全符合 ANSI C 标准，它用到了 gcc 提供的许多语言扩展部分。...Linux是抢占多任务操作系统，内核的进程调度程序即兴对进程进行调度和重新调度，内核必须对这些任务同步。...Linux内核支持多处理器系统，如果没有保护，在多个处理器上运行的代码很可能会同时访问共享的同一资源。
一. linux内核简介 1. linux简介 1.1 unix的特点 unix很简洁，仅提供几百个系统调用，并有非常明确的设计目的 unix所有东西都当作文件对待，这种抽象使对数据和设备都通过一套相同的系统调用接口进行...内核用C语言编写，移植能力很强 进程创建迅速，独特的fork调用 提供了简洁但是稳定的进程间通讯原语 1.2 unix和linux linux克隆unix，但不是unix linux借鉴了unix很多的设计...，并且实现了 unix的api linux没有直接使用unix的源代码，但完整表达了unix的设计目标并保证编程接口一致 2....线程在linux中的实现 4.1 liunx线程概述 一组线程共享进程内的内存地址空间，打开的文件和其他资源 线程机制支持并发程序设计技术，多处理器上保证真正的并行处理 linux实现线程的机制非常独特...，存储在sys_call——table中，以体系结构有关 linux内核设计优化简洁，上下文切换时间极快，操作系统执行效率高 2.
前言 由码代码到软件设计，所需要的思维方法发生了变化，某些在码代码时占比比较小的思维方法在软件设计中变得至关重要。 软件概要设计刚开始学习不久，本文仅仅基于本人当前的认识。...软件设计时工程师面临更加复杂的情况。...概要设计关注的是组件结构，相互的关系以及设计中的原则和指导方针。 概要设计的艺术 在进行概要设计时需要从抽象、图表、文档三方面进行思考。 抽象 抽象是寻找事务最本质的特征的过程。...譬如设计一个用户服务，最终设计图如下： 这是经常看到的架构图/设计图，但是设计图里已经将所有的可能都确定了，就像数学题直接给出了答案，无助于了解设计的过程。...图表 码代码只需要在头脑中就可以思考所有的情况，然后具现为代码，因为这是单人完成的任务。概要设计则不然，设计完成之后还需要由其他人将其实现。因此设计的沟通属性更强一些。 图表就是利于沟通的强大工具。
前言 由码代码到软件设计，所需要的思维方法发生了变化，某些在码代码时占比比较小的思维方法在软件设计中变得至关重要。 软件概要设计刚开始学习不久，本文仅仅基于本人当前的认识。...概要设计关注的是组件结构，相互的关系以及设计中的原则和指导方针。 概要设计的艺术 在进行概要设计时需要从抽象、图表、文档三方面进行思考。 抽象 抽象是寻找事务最本质的特征的过程。...以前写过一篇抽象的文章，就抽象这个概念进行了一些讨论，此次关注的是抽象在概要设计时所起到的启发作用。 譬如设计一个用户服务，最终设计图如下： ?...这是经常看到的架构图/设计图，但是设计图里已经将所有的可能都确定了，就像数学题直接给出了答案，无助于了解设计的过程。 真正有助于启发的是在更高一层的抽象上思考服务设计。 ?...图表 码代码只需要在头脑中就可以思考所有的情况，然后具现为代码，因为这是单人完成的任务。概要设计则不然，设计完成之后还需要由其他人将其实现。因此设计的沟通属性更强一些。 图表就是利于沟通的强大工具。
（1）Linux层次结构： （2）Linux内核组成： 主要由进程调度（SCHED）、内存管理（MM）、虚拟文件系统（VFS）、网络接口（NET）和进程间通信（IPC）等5个子系统组成。...（3）与Unix的差异： Linux支持动态载入内核模块 支持对称多处理（SMP）机制 Linux内核能够抢占 Linux内核并不区分线程和其它的一般进程 Linux提供具有设备类的面向对象的设备模型、...热插拔事件，以及用户空间的设备文件系统（sysfs） （4）内核开发的特点： 内核编程时既不能訪问C库也不能訪问标准的C头文件 内核编程时必须使用GNU C 内核编程时缺乏像用户空间那样的内存保护机制...内核编程时难以运行浮点运算 内核给每一个进程仅仅有一个非常小的定长堆栈 因为内核支持异步中断、抢占和SMP，因此必须时刻注意同步和并发 要考虑可移植性的重要性 （5）模块的编写及执行： 来个Hello...#include linux/init.h> #include linux/module.h> #include linux/kernel.h> /* * hello_init 初始化函数，当模块装载时被调用
linux内核 linux内核版本号格式 major.minor.patch-build.desc 1、major：表示主版本号，有结构性变化时才变更。 ...Linux内核版本的变化 自从1991年9月17日，Linus Torvals正式宣布了 Linux的第一个正式版本—0.02版本，到现在，Linux的内核版本发生了一系列的变化，新旧版本之间的时间间隔是几个月甚至几个星期...从Linux诞生开始，Linux内核就从来没有停止过升级，从Linus第一次发布的0.02版本到1999年具有里程碑意义的2.2版本，一直到我们现在看到的2.4版本，都凝聚了Linux内核开发人员大量辛苦的劳动...现在的Linux内核里已经开始了这方面的支持。...4．小内核 · 内核本来就很小：Linux的整个内核源代码大概需要占用20多MB的硬盘空间，但是编译出来的二进制代码只占用600KB左右的空间，完全可以放在一张软盘上，随时可以使用这张软盘将系统启动
《Linux内核设计与实现》第3版，英文版已经出版，中文版即将出版。...本书基于linux 2．6介绍了linux内核的设计与实现，涵盖了从核心内核系统的应用到内核设计与实现等各方面内容，主要内容包括：进程管理、调度、时间管理和定时器、系统调用接口、内存寻址、内存管理、页缓存...本书详细描述了linux内核的主要子系统和特点，包括其设计、实现和接口，既介绍理论也讨论具体应用，填补了linux内核理论和实践细节之间的鸿沟。...能够带领读者快速走进linux内核世界，真正开发内核代码。 如果你是一名linux内核爱好者，本书的内容可以帮助你大显身手。如果你是一名普通程序员，本书的内容将会拓宽你的编程思路。...本版新增内容： ·增加一章专门描述内核数据结构 ·详细描述中断处理程序 ·扩充虚拟内存和内存分配的内容 ·调试linux内核的技巧 ·内核同步和锁机制的深度描述 ·提交内核补丁以及参与linux
这本书属于学习Linux内核原理必读推荐书目之一！...对Linux内核的设计原理进行了细致的说明，也有具体实现部分的介绍，结合源码能很好的理解Linux内核； 在简单翻了一遍之后，带着如下几个疑问，整理了下相关知识点： 1、内核是什么时候加载运行的； 2、...根据《Linux内核设计与实现》说明，CPU在某个任何特定的时间点上的活动必然概括为下列三种之一： 运行于用户空间，执行用户进程； 运行于内核空间，处于进程上下文，代表某个特定的进程执行； 运行于内核空间...Linux设备驱动作为一个linux内核模块存在，模块都有2个接口函数，模块初始化函数和模块退出函数。 上面提到的驱动程序的注册。一般是由模块初始化函数来实现的。...（2）存储微页的转换表。 MMU/Cache line CPU L1/L2高速缓存 页高速缓存：Linux内核实现的磁盘缓存，主要用来减少对磁盘的I/O操作。
大家好，又见面了，我是你们的朋友全栈君。...内核版本信息在顶层Makefile文件中 lemon@ubuntu:~/Develop/OrangePi_Lite2/lichee/linux-3.10$ vim Makefile VERSION =...如发现本站有涉嫌侵权/违法违规的内容， 请发送邮件至 举报，一经查实，本站将立刻删除。
熟练使用命令行是一种常常被忽视或被认为难以掌握的技能，但实际上，它可以提高你作为工程师的灵活性以及生产力。本文是一份我在 Linux 上工作时发现的一些关于命令行的使用的小技巧的摘要。...每个小技巧在某个特定情境下都是基本的或能够显著地节约时间。 本文为 Linux 所写，除了仅限 MacOS X 系统节。...例如，假设 var=foo.pdf，那么 echo ${var%.pdf}.txt 将输出 foo.txt。 使用括号扩展（{…}）可以减少不必要的重复输入相似文本以及文本组合。...若要了解内存状态，运行并理解 free 和 vmstat 的输出。尤其注意“cached”的值，它指的是 Linux 内核用来作为文件缓存的内存大小，因此它与空闲内存无关。...：套接字数据 dmesg：引导及系统错误信息 sysctl: 在内核运行时动态地查看和修改内核的运行参数 hdparm：SATA/ATA 磁盘更改及性能分析 lsb_release：Linux 发行版信息
查看Linux内核版本命令（两种方法）： 1、cat /proc/version [root@S-CentOShome]# cat /proc/version Linux version 2.6.32...Red Hat4.4.7-4) (GCC) ) #1 SMP Fri Nov 22 03:15:09 UTC 2013 2、uname -a [root@S-CentOS home]# uname -a Linux...S-CentOS 2.6.32-431.el6.x86_64 #1 SMP Fri Nov 22 03:15:09 UTC 2013 x86_64 x86_64 x86_64 GNU/Linux 版权声明...如发现本站有涉嫌侵权/违法违规的内容， 请发送邮件至 举报，一经查实，本站将立刻删除。
Linux 命令行的艺术 熟练使用命令行是一种常常被忽视，或被认为难以掌握的技能，但实际上，它会提高你作为工程师的灵活性以及生产力。...例如，假设 var=foo.pdf，那么 echo ${var%.pdf}.txt 将输出 foo.txt。 使用括号扩展（{...}）来减少输入相似文本，并自动化文本组合。...值得留意的是“cached”的值，它指的是 Linux 内核用来作为文件缓存的内存大小，而与空闲内存无关。...：系统历史数据 iftop 或 nethogs：套接字及进程的网络利用情况 ss：套接字数据 dmesg：引导及系统错误信息 sysctl： 在内核运行时动态地查看和修改内核的运行参数 hdparm：SATA...注意 OS X 系统是基于 BSD UNIX 的，许多命令（例如 ps，ls，tail，awk，sed）都和 Linux 中有微妙的不同（ Linux 很大程度上受到了 System V-style Unix
时间轮算法基本思想 对于一个复杂的软件系统，定时器的对任务的管理和调度至关重要，通常定时器的管理已成为一个复杂系统的重要基础设施。...因此需要一种更高效地管理定时器的数据结构和算法，这里结合Linux内核中基于时间轮的定时器管理器的具体实现，介绍一种基于时间轮的定时器管理算法。图1为时间轮的基本结构： ?...以上面的例子为例，如果二级时间轮都是3位二进制编码（8个时间槽），那么总共可以管理的时间范围为0 ~ 63，即64种Timeout的定时器。 Linux内核采用多级时间轮。...事实上，它的实现是一个很好的空间换时间软件算法。参考Linux的实现，具体代码如下： 首先定义如下宏: ? 2....基于Linux内核的时间轮实现代码，可以在应用程序层面实现一个基于时间轮的管理器。部分代码如下所示： ? ? ? ? TimerManager 类的定义如下: ? ?
在开源中国看到“Linux kernel 的设计是否已经过时？”这个题目，正好有企业界的朋友问到L4 基于微内核的操作系统怎么样。微内核与宏内核争论似乎是永远的话题，只是看你站在什么角度。...但最近，reddit 上有人发起了一个话题，想知道 Linux 的内核设计是否已经过时，并得到了一些有趣的答案。...那 Linux 内核是否已经过时？ 与 Windows、macOS、FreeBSD 内核的设计相比，Linux 内核的设计有没有在哪些方面比较先进？（注意，重点是设计的先进，而不是哪一个更好）。...Linux kernel 对现代内核的设计其实是非常了解的，只是它选择了保持传统的形式。 内核设计的核心在于“安全/稳定”和“性能”之间的关系。Microkernels（微内核）以性能为代价保证安全。...Linux 内核拥有如此多的硬件支持，那么多公司支持开发，其他内核（不管设计得多炫酷）都不太可能赶得上。 例如，MINIX 具有良好的设计和一些很棒的功能，但硬件支持很少，几乎没有人为此平台开发。
为了统一处理这些硬件，Linux内核使用了面向对象的编程思想，构建了一个PIC对象，包含PIC名称和7个PIC标准方法。...我们更好理解，举一个具体的实例，假设计算机是单核，带有2个8259A中断控制器，提供16个标准的IRQ。...但是，万变不离其宗，核心的设计思想没变。 多核系统中的IRQ分配 我们知道SMP的全称是对称多处理系统，这意味，Linux内核不应该对一个CPU有任何偏向。...因此，Linux2.6内核使用一个特定的内核线程叫kirqd进行纠正IRQ的自动分配（如果有必要的话）。...总结 其实内核经过这么多年的发展，在实现方式上已经发生了很大变化。但是其基本思想没变。比如我们以Linux4.4.203内核对于中断的处理为例，与上面的处理过程进行比较，理解其主要变化。
异常处理的基本过程 当异常发生时，Linux内核给造成异常的进程发送一个信号，告知其发生了异常。...但是，除了这些常规的异常以外，Linux有时候会特意利用某些CPU异常管理硬件资源。...比如，可以使用Device not available这个异常，结合cr0寄存器中的TS标志，强迫内核重新加载CPU的浮点寄存器，从而更新最新的值。...异常处理程序基本上都是下面这样的代码：（所有的异常和中断处理函数都可以在linux\arch\x86\entry\entry_32.S文件中找到） handler_name: pushl $0...如果进程是在用户态，则信号交给进程自身的信号处理程序（如果存在的话）；如果是在内核态，则内核通常会杀死进程。 最后异常处理程序跳转到ret_from_exception()函数地址处，从异常状态返回。
1、内核编程不能访问C库 2、内核编程时必须使用GNU C 3、内核编程时缺乏像用户空间那样的内存保护机制 4、内核编程时浮点数很难使用 5、内核只有一个很小的定长堆栈 6、由于内核支持异步中断，抢占和...SMP，因此必须时刻注意同步和并发 7、要考虑可移植性的重要性 版权声明：本文内容由互联网用户自发贡献，该文观点仅代表作者本人。...如发现本站有涉嫌侵权/违法违规的内容， 请发送邮件至 举报，一经查实，本站将立刻删除。
）简介 Linux内核版本命名在不同时期有着不同的规范，在涉及到Linux版本问题时经常容易混淆，主线版本／稳定版／长期支持版本经常搞不清楚，本文主要记录下内核版本命名的规则以及如何查看Linux系统版本信息...Linux内核（Linux kernel）简介 内核是操作系统的核心 ，其主要功能有： 响应中断，执行中断服务程序 管理多个进程，调度和分享处理器的时间 管理进程地址空间的内存管理 网络和进程间通信等系统服务程序...内核的活动范围： 运行于用户空间，执行用户进程 运行于内核空间，处于进程上下文，代表某个特定进程的执行 运行于内核空间，处于中断上下文，与任何进程无关，处理某个特定的中断 Linux内核版本号 第一种方式...： Linux 的版本号分为两部分，即内核版本与发行版本。...Apr 13 09:27:15 UTC 2021：内核的编译时间（build date）为 2021/04/13 09:27:15 3、在ARM Cortex-A7内核的嵌入式Linux开发板下 Linux
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