Linux是什么内核(什么是linux内核)

2024-01-07 18:30:03 :34

linux是什么内核(什么是linux内核)

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本文目录

什么是linux内核

Linux 内核设计的理念主要有这几个点:

  • MutiTask,多任务

  • SMP,对称多处理

  • ELF,可执行文件链接格式

  • Monolithic Kernel,宏内核

MutiTask

MutiTask 的意思是多任务,代表着 Linux 是一个多任务的操作系统。多任务意味着可以有多个任务同时执行,这里的「同时」可以是并发或并行:

对于单核 CPU 时,可以让每个任务执行一小段时间,时间到就切换另外一个任务,从宏观角度看,一段时间内执行了多个任务,这被称为并发。

对于多核 CPU 时,多个任务可以同时被不同核心的 CPU 同时执行,这被称为并行。

SMP

SMP 的意思是对称多处理,代表着每个 CPU 的地位是相等的,对资源的使用权限也是相同的,多个 CPU 共享同一个内存,每个 CPU 都可以访问完整的内存和硬件资源。

这个特点决定了 Linux 操作系统不会有某个 CPU 单独服务应用程序或内核程序,而是每个程序都可以被分配到任意一个 CPU 上被执行。

ELF

ELF 的意思是可执行文件链接格式,它是 Linux 操作系统中可执行文件的存储格式;

ELF 文件格式

ELF 把文件分成了一个个分段,每一个段都有自己的作用,具体每个段的作用这里就不详细说明了,感兴趣的同学可以去看《程序员的自我修养——链接、装载和库》这本书。

另外,ELF 文件有两种索引,Program header table 中记录了「运行时」所需的段,而 Section header table 记录了二进制文件中各个「段的首地址」。

那 ELF 文件怎么生成的呢?

我们编写的代码,首先通过「编译器」编译成汇编代码,接着通过「汇编器」变成目标代码,也就是目标文件,最后通过「链接器」把多个目标文件以及调用的各种函数库链接起来,形成一个可执行文件,也就是 ELF 文件。

那 ELF 文件是怎么被执行的呢?

执行 ELF 文件的时候,会通过「装载器」把 ELF 文件装载到内存里,CPU 读取内存中宏内核的特征是系统内核的所有模块,比如进程调度、内存管理、文件系统、设备驱动等,都运行在内核态。

不过,Linux 也实现了动态加载内核模块的功能,例如大部分设备驱动是以可加载模块的形式存在的,与内核其他模块解藕,让驱动开发和驱动加载更为方便、灵活。

Linux Kernel是什么

Linux kernel 译为linux 内核,其基础为linux平台,linux为C语言编写的内核,基于此内核又衍生出了具体的Red hat linux 、open suse linux等具体的操作系统,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。 对于linux kernel,先看它的目录结构,这里只挑几个重要的说明。 arch 包括所有和体系结构相关的核心代码。从里面我们能看到arm、alpha、i386、mips、ia64这些文件夹,每种处理器架构都有不一样的硬件模块,这里就是要针对不同的架构进行不同的初始化。 init包含内核的初始化代码(不是系统的引导代码),其中有一个main.c文件,用于执行内核所有的初始化工作(包括初始化内存、初始化所有硬件、创建第一个任务task0,设置中断允许标志位),然后移到用户模式调用fork()函数创建新进程,并在控制台运行shell。 kernel 包含内核管理的核心代码,瞅这名就知道,这货是个重量级目录,所有的处理任务的程序,包括fork、exit、调度程序(sched.c)以及一些系统调用(sys.c)、信号处理(signal.c)、时间函数(time.c),还有中断异常处理、电源管理等等一系列调用关系错综复杂的函数。 mm 包含所有的内存管理代码。其中包括实现进程的逻辑地址到实际物理地址的映射,实现分页、分段机制,实现内存页面异常中断处理程序等。 drivers包含系统中所有的设备驱动程序,比如什么cdrom啊bluetooth啊pci、i2c这些。 ipc 包含核心进程间的通信代码。 fs 存放Linux支持的文件系统代码,里面有ext2、ext3、ext4、fat、ntfs等等一堆目录。 net 内核的网络部分代码,其每个子目录对应于网络的一个方面,比如ieee80211、ipv4、ipv6这些目录。 lib 包含核心的库代码,什么strcpy、sprintf、sort这些函数都在里面。更多Linux知识可参考《Linux就该这么学》。

Linux究竟是单内核的还是微内核的

Linux是一个单内核结构,同时又吸收了微内核的优点:模块化设计,支持动态装载内核模块。Linux还避免了微内核设计上的缺陷,让一切都运行在内核态,直接调用函数,无需消息传递。Linux大部分都是单内核的。

什么是linux的内核版本

Linux内核版本:Linux的内核是Linux操作系统(System)的核心组件,它会定期的更新.每回更新都有1个版本号,这个版本号就是Linux的内核把本,例如目前最新的是3.2.X了~Linux的发行版本,不一样组织发行的,他们的发行的Linux操作系统(System)包括内核和外围的GNU的应用程序组成,一般来说是1个比较完整的操作系统(System),每一个组织发行的版本是不太一样的(内核的修改、打包的应用软件、不一样的包管理系统(System)等等),这类不一样的版本成为Linux发行版本。常见发行版本:fedora,archlinux,ubuntu,Centos,RHEL,Debian等。

linux内核是什么,有啥作用

(Linux)内核是(Linux)操作系统的核心,一般包含五大部分:进程管理、存储管理、文件管理、设备管理和网络管理,是一组程序模块,具有访问硬件设备和所有主存空间的权限,是仅有的能够执行特权指令的程序。主要功能是:资源抽象、资源分配、资源共享。(资源是指CPU、内存等。)在内核基础上挂载第三方软件便构成操作系统,Ubuntu、RedHat、Fedora、Debian等都是基于Linux内核(版本号可能不同)的不同操作系统。内核函数对用户是完全透明的,用户想要调用内核函数只有两种途径:一是应用程序→系统调用(程序接口)→操作系统;二是操作命令→系统程序(作业接口)→操作系统。内核是不是指的就是用shell控制的东西?shell命令可能是普通的应用程序,也可能是库函数或系统调用(你可以理解为内核函数)。如果你想查看某命令是普通shell命令,还是库函数或系统调用,可以在终端输入“man命令”查看。如manopen,左上角应该是OPEN(2)。1表示普通shell命令,2表示系统调用,3表示库函数。注:库函数事实上是内核函数的封装,介于应用程序与内核函数之间。应用程序是不能直接访问内核函数的,必须通过库函数。这是一种保护内核函数的一种机制。事实上很多时候我们都要用到内核函数,只是我们并不知道而已,如打开文件要调用open()、关闭文件要调用close()等等

linux的内核版本表示是怎样的

1:什么是LINUX内核:Linux是一个一体化内核(monolithickernel)系统。“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。设备驱动程序可以完全访问硬件。Linux内的设备驱动程序可以方便地以模块化(modularize)的形式设置,并在系统运行期间可直接装载或卸载2:内核版本表示:Linux内核版本号由3组数字组成:第一个组数字.第二组数字.第三组数字第一个组数字:目前发布的内核主版本。第二个组数字:偶数表示稳定版本;奇数表示开发中版本。第三个组数字:错误修补的次数

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