Linux 内核最初的源码不足一万行 , 当前的 Linux 内核源码已经有两千万行 ;
Linux内核的作用是将应用程序的请求传递给硬件,并充当底层驱动程序,对系统中的各种设备和组件进行寻址。目前支持模块的动态装卸(裁剪)。Linux内核就是基于这个策略实现的。
1.从技术层面讲,内核是硬件与软件之间的一个中间层。作用是将应用层序的请求传递给硬件,并充当底层驱动程序,对系统中的各种设备和组件进行寻址。
第一种方法纵向或者横向来读都可以,因为代码量不是很大。《linux内核完全剖析》《linux内核完全注释》是引导你横向阅读的书,《linux内核设计的艺术》是引导你纵向阅读的书。建议横向纵向结合着来,纵向跟着bochs调试工具来是必不可少的,当遇到问题时进入到相应的功能模块横向拓展一下。
本文是“Linux内核分析”系列文章的第一篇,会以内核的核心功能为出发点,描述Linux内核的整体架构,以及架构之下主要的软件子系统。之后,会介绍Linux内核源文件的目录结构,并和各个软件子系统对应。
Linux内核分为CPU调度、内存管理、网络和存储四大子系统,针对硬件的驱动成百上千。代码的数量更是大的惊人。
作用是将应用层序的请求传递给硬件,并充当底层驱动程序,对系统中的各种设备和组件进行寻址。目前支持模块的动态装卸(裁剪)。Linux内核就是基于这个策略实现的。Linux进程1.采用层次结构,每个进程都依赖于一个父进程。内核启动init程序作为第一个进程。该进程负责进一步的系统初始化操作。init进程是进程树的根,所有的进程都直接或者间接起源于该进程。virt/ —- 提供虚拟机技术的支持。
作用是将应用层序的请求传递给硬件,并充当底层驱动程序,对系统中的各种设备和组件进行寻址。目前支持模块的动态装卸(裁剪)。Linux内核就是基于这个策略实现的。Linux进程1.采用层次结构,每个进程都依赖于一个父进程。内核启动init程序作为第一个进程。该进程负责进一步的系统初始化操作。init进程是进程树的根,所有的进程都直接或者间接起源于该进程。virt/ ---- 提供虚拟机技术的支持。
Cgroups 是 control groups 的缩写,是 Linux 内核提供的一种可以限制、记录、隔离进程组(process groups)所使用的物理资源(如:cpu,memory,IO 等等)的机制。最初由 google 的工程师提出,后来被整合进 Linux 内核。Cgroups 也是 LXC 为实现虚拟化所使用的资源管理手段,可以说没有 cgroups 就没有 LXC。
前面Linux专题中关于Linux下系统编程总结了17篇博文,主要是为了提高Linux下的C编程应用能力,熟悉Linux编程应用环境,从此篇博文起开始Linux驱动的总结,后面计划加一些综合实践项目练习。
Linux 几乎无处不在,不论是服务器构建,还是客户端开发,对操作系统的基本理解和基础技能的掌握对全栈来说都是必备的。
Linux的最大的好处之一就是它的源码公开。同时,公开的核心源码也吸引着无数的电脑爱好者和程序员;他们把解读和分析Linux的核心源码作为自己的 最大兴趣,把修改Linux源码和改造Linux系统作为自己对计算机技术追求的最大目标。 Linux内核源码是很具吸引力的,特别是当你弄懂了一个分析了好久都没搞懂的问题;或者是被你修改过了的内核,顺利通过编译,一切运行正常的时候。 那种成就感真是油然而生!而且,对内核的分析,除了出自对技术的狂热追求之外,这种令人生畏的劳动所带来的回报也是非常令人着迷的,这也正是它拥有众多追 随者的主要原因: 首先,你可以从中学到很多的计算机的底层知识,如后面将讲到的系统的引导和硬件提供的中断机制等;其它,象虚拟存储的实现机制,多任务机制,系统保护 机制等等,这些都是非都源码不能体会的。 同时,你还将从操作系统的整体结构中,体会整体设计在软件设计中的份量和作用,以及一些宏观设计的方法和技巧:Linux的内核为上层应用提供一个与 具体硬件不相关的平台;同时在内核内部,它又把代码分为与体系结构和硬件相关的部分,和可移植的部分;再例如,Linux虽然不是微内核的,但他把大部分 的设备驱动处理成相对独立的内核模块,这样减小了内核运行的开销,增强了内核代码的模块独立性。 而且你还能从对内核源码的分析中,体会到它在解决某个具体细节问题时,方法的巧妙:如后面将分析到了的Linux通过Botoom_half机制来加 快系统对中断的处理。 最重要的是:在源码的分析过程中,你将会被一点一点地、潜移默化地专业化。一个专业的程序员,总是把代码的清晰性,兼容性,可移植性放在很重要的位 置。他们总是通过定义大量的宏,来增强代码的清晰度和可读性,而又不增加编译后的代码长度和代码的运行效率;他们总是在编码的同时,就考虑到了以后的代码 维护和升级。 甚至,只要分析百分之一的代码后,你就会深刻地体会到,什么样的代码才是一个专业的程序员写的,什么样的代码是一个业余爱好者写的。而这一点是任何没有真 正分析过标准代码的人都无法体会到的。 然而,由于内核代码的冗长,和内核体系结构的庞杂,所以分析内核也是一个很艰难,很需要毅力的事;在缺乏指导和交流的情况下,尤其如此。只有方法正 确,才能事半功倍。正是基于这种考虑,作者希望通过此文能给大家一些借鉴和启迪。 由于本人所进行的分析都是基于2.2.5版本的内核;所以,如果没有特别说明,以下分析都是基于i386单处理器的2.2.5版本的Linux内核。 所有源文件均是相对于目录/usr/src/linux的。 要分析Linux内核源码,首先必须找到各个模块的位置,也即要弄懂源码的文件组织形式。虽然对于有经验的高手而言,这个不是很难;但对于很多初级的 Linux爱好者,和那些对源码分析很有兴趣但接触不多的人来说,这还是很有必要的。 1、Linux核心源程序通常都安装在/usr/src/linux下,而且它有一个非常简单的编号约定:任何偶数的核心(的二个数为偶数,例如 2.0.30)都是一个稳定地发行的核心,而任何奇数的核心(例如2.1.42)都是一个开发中的核心。 2、核心源程序的文件按树形结构进行组织,在源程序树的最上层,即目录/usr/src/linux下有这样一些目录和文件。 ◆ COPYING: GPL版权申明。对具有GPL版权的源代码改动而形成的程序,或使用GPL工具产生的程序,具有使用GPL发表的义务,如公开源代码。 ◆ CREDITS: 光荣榜。对Linux做出过很大贡献的一些人的信息。 ◆ MAINTAINERS: 维护人员列表,对当前版本的内核各部分都有谁负责。 ◆ Makefile: 第一个Makefile文件。用来组织内核的各模块,记录了个模块间的相互这间的联系和依托关系,编译时使用;仔细阅读各子目录下的Makefile文件 对弄清各个文件这间的联系和依托关系很有帮助。 ◆ ReadMe: 核心及其编译配置方法简单介绍。 ◆ Rules.make: 各种Makefilemake所使用的一些共同规则。 ◆ REPORTING-BUGS:有关报告Bug 的一些内容。 ● Arch/ :arch子目录包括了所有和体系结构相关的核心代码。它的每一个子目录都代表一种支持的体系结构,例如i386就是关于intel cpu及与之相兼容体系结构的子目录。PC机一般都基于此目录; ● Include/: include子目录包括编译核心所需要的大部分头文件。与平台无关的头文件在 include/linux子目录下,与 intel c
嵌入式岗位,是介于硬件工程师和软件工程师之前的一个岗位。他的工作内容需要他既懂代码编写,也会硬件板子。
XEN 有简化虚拟模式,不需要设备驱动,能够保证每个虚拟用户系统相互独立,依赖于 service domains 来完成一些功能; Vmware ESXI 与 XEN 比较类似,包含设备驱动以及管理栈
进程调度器是Linux内核中最重要的子系统。其目的是控制对计算机CPU的访问。这不仅包括用户进程的访问,还包括其他内核子系统的访问。
第一时间看干货文章 1 📷 001《大话数据结构》 002《鸟哥的 linux 私房菜》 003《疯狂 android 讲义》 004《第一行代码》 005《linux 内核设计与实现》 006《驱动设计开发》 007《linux 内核解密》 008《unix 环境高级编程》 009《linux 内核设计与实现》 010《essential C++》 011《嵌入式 linux》 012《linux 设备驱动》 013《c 语言深度解剖》 014《linux 下的 c编程》 015《C Primer Pl
我们如今的计算机比如笔记本,或者是服务器,基本上都遵循冯诺依曼体系结构,所谓冯诺依曼体系实际上就是我们的计算机是由以下这些硬件构成:输入设备、存储器、运算器、控制器、输出设备。
传统的多核运算是使用SMP(Symmetric Multi-Processor )模式:将多个处理器与一个集中的存储器和I/O总线相连。所有处理器只能访问同一个物理存储器,因此SMP系统有时也被称为一致存储器访问(UMA)结构体系,一致性意指无论在什么时候,处理器只能为内存的每个数据保持或共享唯一一个数值。
内核、shell、文件系统和应用程序。内核、shell和文件系统一起形成了基本的操作系统结构,它们使得用户可以运行程序、管理文件并使用系统。部分层次结构如图1-1所示。
前言:在进入Linux进阶知识之前,我们还需理解最后一点知识,先认识理解冯诺依曼体系结构,再认识理解操作系统定位这样才能更好的理解后面的知识
6.音频:音频体系结构ALSA.支持USB音频和MIDI设备,并支持全双工重放功能。
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Linux 中的各种事物比如像文档、目录(Mac OS X 和 Windows 系统下称之为文件夹)、键盘、监视器、硬盘、可移动媒体设备、打印机、调制解调器、虚拟终端,还有进程间通信(IPC)和网络通信等输入/输出资源都是定义在文件系统空间下的字节流。 一切都可看作是文件,其最显著的好处是对于上面所列出的输入/输出资源,只需要相同的一套 Linux 工具、实用程序和 API。你可以使用同一套api(read, write)和工具(cat , 重定向, 管道)来处理unix中大多数的资源. 设计一个系统的终极目标往往就是要找到原子操作,一旦锁定了原子操作,设计工作就会变得简单而有序。“文件”作为一个抽象概念,其原子操作非常简单,只有读和写,这无疑是一个非常好的模型。通过这个模型,API的设计可以化繁为简,用户可以使用通用的方式去访问任何资源,自有相应的中间件做好对底层的适配。 现代操作系统为解决信息能独立于进程之外被长期存储引入了文件,文件作为进程创建信息的逻辑单元可被多个进程并发使用。在 UNIX 系统中,操作系统为磁盘上的文本与图像、鼠标与键盘等输入设备及网络交互等 I/O 操作设计了一组通用 API,使他们被处理时均可统一使用字节流方式。换言之,UNIX 系统中除进程之外的一切皆是文件,而 Linux 保持了这一特性。为了便于文件的管理,Linux 还引入了目录(有时亦被称为文件夹)这一概念。目录使文件可被分类管理,且目录的引入使 Linux 的文件系统形成一个层级结构的目录树
如果你想在64位RISC-V设备上使用Debian GNU/Linux操作系统,你应该知道现在有一个用于Debian基础架构的RISC-V 64位(riscv64)体系结构的官方接口。
基于 IoT(Internet of Things,物联网)的应用大爆发一定不会缺席。从这个概念提出到目前,市场上已经有了一些探索,例如可穿戴式设备、传感器、移动通信设备等。
我们常见的计算机,如笔记本。我们不常见的计算机,如服务器,大部分都遵守冯诺依曼体系。
1. 前言 一直以来,网络设备给人的感觉就一个或大或小的铁盒子,其貌不扬,让人猜不透里面到底是啥。而这种情况将有所改观,在OCP等开放组织、众多芯片商、ODM商、互联网用户的推动下,业界已经在逐步走向开放,在此基础上网络设备硬件设计也正朝着模块化、开放标准化的方向革新,软硬件分离也成为一种趋势。 事实上,围绕数据中心网络开放相关技术,最近也是动态动作频频:先有Dell联合Cumulus联合发布消息,支持软硬件分离的采购模式,用户可以只购买Dell裸硬件,然后通过ONIE安装Cumulus的网络OS;后有Fa
声明:本文翻译自Conceptual Architecture of the Linux Kernel
计算机系毕业的应该都学过《计算机体系结构》,大名鼎鼎的:冯诺依曼体系结构,考试必考内容;所有电子设备从硬件上来讲,都是一个冯诺依曼计算机。
在讲解进程之前,要先知道什么是冯诺伊曼体系结构。冯诺依曼体系结构是如今最主流的体系结构,所有的硬件可以分为5大单元,单元之间存在交互。
本文主要是《Linux内核设计与实现》这本书的读书笔记,这本书我读了不下十遍,但依然感觉囫囵吞枣。我结合自己的理解,从这本书中整理出了一些运维应该了解的内核知识,希望对大家能够有所帮助。另外,推荐大家读下这边书,这本书主要讲内核设计、实现原理和方法,有利于理解内核的一些机理。
作为一个新人,怎样学习嵌入式Linux?被问过太多次,特写这篇文章来回答一下。 在学习嵌入式Linux之前,肯定要有C语言基础。汇编基础有没有无所谓(就那么几条汇编指令,用到了一看就会)。C语言要学到什么程度呢?越熟当然越好,不熟的话也要具备基本技能。比如写一个数组排序、输入数字求和什么的。学C语言唯一的方法是多写程序多练习,编译出错没关系,自己去解决;执行出错没关系,自己去分析。以前我是用VC来练习C语言的,经常去尝试着写一些C语言竞赛的题目。它们是纯C、纯数学、纯逻辑的题目,不涉及界面这些东西,很适合煅炼你的编程能力。 回到主题,首先我们要明白你的目的是什么,大概来说所谓嵌入式Linux可以分为两部分:底层系统、应用开发。如果你是想做应用开发,那么你去把C语言、数据结构、JAVA什么的学好吧。嵌入式应用开发和PC上的应用开发并没有什么特别要注意的。也许你说在嵌入式上要做些优化,是的,要优化,但是未经优化的程序和PC上的程序开发没什么差别。另外,当你有能力去优化时,你已经不用来问这个问题了。具体到某个例子,比如说开发界面,在PC上我们用VC;在嵌入式Linux里也许我们用QT也许用Android,这个时候你应该去学学QT、Android的编程。但是基础还是C或JAVA,在此基础上去熟悉它们的接口。你学过VC的话,也是要花时间去了解那些类、控件的。
本文意在对计算机的软硬件体系结构进行梳理,包括计算机体系结构,什么是操作系统,为什么存在操作系统,操作系统如何进行管理,以及建立在这些软硬件基础上的各种提供给用户进行操作的接口。
前段时间有个刚开始学习 Arm Linux 的同学问我:对于还处于入门阶段的新手,有什么建议。并让我推荐一些好的书籍。
原文地址:牛客网论坛最具争议的Linux内核成神笔记,GitHub已下载量已过百万
Linux input子系统,分为三篇文章,第一篇:Linux input子系统的概念,第二篇:Linux input子系统的代码分析(input core),第三篇:Linux input子系统的驱动程序编写。
Linux 几乎无处不在,不论是服务器构建,还是客户端开发,操作系统的基础技能对全栈来说都是必备的。 系统的选择 Linux发行版本可以大体分为两类,一类是商业公司维护的发行版本,一类是社区组织维护的发行版本,前者以著名的Redhat(RHEL)为代表,后者以Debian为代表。 Redhat,应该称为Redhat系列,包括RHEL、Fedora、CentOS(RHEL的社区克隆版本,免费)。Ubuntu严格来说不能算一个独立的发行版本,Ubuntu是基于Debian加强而来,一个拥有Debian所有的优
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随着微服务的盛行、自动化运维技术的发展,我们测试管理测试环境的能力似乎在逐渐降低,而整个IT行业对于“W”型人才的需求确越来越高。作为一个有追求的测试,我们是时候补一补我们的运维知识~
[导读] Linux设备林林总总,嵌入式开发一个绕不开的话题就是设备驱动开发,在做具体设备驱动开发之前,有必要对Linux设驱动模型有一个相对清晰的认识,将会帮助驱动开发,明白具体驱动接口操作符相应都做些什么。
很多人喜欢从系统启动流程开始学习:先学习裸机,裸机集合起来就是 u-boot,再学习内核移植、驱动开发,接下来学习根文件系统,最后学习 APP 开发。
在上一篇博客 【Linux 内核】Linux 内核源码结构 ( 下载 Linux 内核源码 | 使用 VSCode 阅读 Linux 内核源码 ) 中 , 使用了 Visual Studio Code 查看 Linux 内核源码 , 本篇博客开始分析 Linux 内核源码结构 ;
Linux 几乎无处不在,不论是服务器构建,还是客户端开发,操作系统的基础技能对全栈来说都是必备的。
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说起服务器虚拟化这一议题(当然,这也正是本文的讨论核心),大家不可避免地会将意见紧紧围绕在VMware、Hyper-V这一核心身边,而相对弱势的Xen与KVM也经常会被提及。然而如今一匹黑马以雷霆万钧之势杀入这一领域,并与众位传统巨头厮杀个不可开交——这就是Docker。
按应用范围,Java 可分为 3 个体系,即 Java SE、Java EE 和 Java ME:
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