Linux内核基础
Linux操作系统的内核设计分析
Linux操作系统的内核设计分析Linux操作系统作为开源操作系统的代表,已经在各个领域得到了广泛应用。
而Linux操作系统的内核则是这个系统之所以能够运转的关键所在。
本文将就Linux操作系统的内核设计进行分析,并探讨其优劣之处。
一、Linux内核设计的基础Linux内核的设计基础主要包括以下几个方面:1. 开放源码Linux内核采用的是GPL协议,这意味着它是一个开放源码的项目。
这为世界各地的开发人员提供了极大的便利,方便他们进行开发和修改。
同时,这也确保了Linux内核的透明度,并且鼓励开发者贡献代码的同时,深度参与到Linux开源社区的构建和升级中。
2. 模块化Linux内核的构造采用的是模块化设计。
这种设计方式将内核代码分成独立的模块,每个模块都可以独立编译、加载和卸载。
采用模块化的设计,能够使得开发人员能够更加细致地打包、编译、并部署只包含他们需要的模块的系统。
3. 多任务Linux内核是一个基于多任务设计的系统。
这意味着它能够使得多个程序同时运行,并能够平滑高效地进行任务的切换。
这给开发人员提供了各种各样的自由,使得他们能够更加高效地进行开发。
4. 支持众多处理器架构Linux内核的支持范围非常广泛,它可以适配众多处理器架构。
这意味着一个制造商可以使用不同的处理器架构去生产设备,并且这些设备都能够安装和运行Linux操作系统。
5. 外层调用接口Linux内核支持开放式的外层调用接口。
这使得用户层可以很容易地调用Linux 内核执行某个任务。
这些用户层应用包括网上购物网站、应用程序和各种驱动程序。
6. 子系统Linux内核的子系统主要包括进程管理、内存管理、I/O管理和网络管理等。
二、Linux内核的优点Linux内核具有以下主要优点:1. 开源性Linux内核本身是一个开源的、由社区驱动的项目。
这意味着在它的附加组件和周边产品中,广大的开发者社区都可以为用户提供帮助和支持。
2. 安全性相比其他闭源操作系统,Linux内核在安全性方面更具优势。
嵌入式课件之——第6章_Linux操作系统基础
12
Linux操作系统基础 第6章 Linux操作系统基础
主要内容
1 Linux操作系统概述 操作系统概述 内核的结构 2 Linux内核的结构
3
Linux设备管理 设备管理
4
Linux的使用 的使用
13
Linux设备管理 6.3 Linux设备管理
Linux操作系统基础 第6章 Linux操作系统基础
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Linux操作系统基础 第6章 Linux操作系统基础
主要内容
1 Linux操作系统概述 操作系统概述 内核的结构 2 Linux内核的结构
3
Linux设备管理 设备管理
4
Linux的使用 的使用
5
Linux内核的结构 6.2 Linux内核的结构
Linux操作系统基础 第6章 Linux操作系统基础
操作系统内核的结构模式可分为两种: 操作系统内核的结构模式可分为两种: 整体式的单内核模式 单内核也叫集中式操作系统. 单内核也叫集中式操作系统.以提高系统执行效率为设 计理念, 缺点是系统升级比较困难. 计理念, 缺点是系统升级比较困难. 层次式的微内核模式 微内核是指把操作系统结构中的内存管理,设备管理, 微内核是指把操作系统结构中的内存管理,设备管理,文 件系统等高级服务功能尽可能地从内核中分离出来, 件系统等高级服务功能尽可能地从内核中分离出来,变成 几个独立的非内核模块, 几个独立的非内核模块,而在内核中只保留少量最基本的 功能,使内核变得简洁可靠. 功能,使内核变得简洁可靠. Linux采用的是单内核模式, Linux内核主要由五个 采用的是单内核模式, 采用的是单内核模式 内核主要由五个 子系统组成:进程调度,内存管理,虚拟文件系统, 子系统组成:进程调度,内存管理,虚拟文件系统,网 络接口,进程间通信. 络接口,进程间通信.
linux操作系统的结构及详细说明
linux操作系统的结构及详细说明linux的操作系统的结构你了解多少呢?下面由店铺为大家整理了linux操作系统的结构及详细说明的相关知识,希望对大家有帮助!linux操作系统的结构及详细说明:一、 linux内核内核是操作系统的核心,具有很多最基本功能,它负责管理系统的进程、内存、设备驱动程序、文件和网络系统,决定着系统的性能和稳定性。
Linux 内核由如下几部分组成:内存管理、进程管理、设备驱动程序、文件系统和网络管理等。
系统调用接口:SCI 层提供了某些机制执行从用户空间到内核的函数调用。
这个接口依赖于体系结构,甚至在相同的处理器家族内也是如此。
SCI 实际上是一个非常有用的函数调用多路复用和多路分解服务。
在 ./linux/kernel 中您可以找到 SCI 的实现,并在 ./linux/arch 中找到依赖于体系结构的部分。
1. 内存管理对任何一台计算机而言,其内存以及其它资源都是有限的。
为了让有限的物理内存满足应用程序对内存的大需求量,Linux 采用了称为“虚拟内存”的内存管理方式。
Linux 将内存划分为容易处理的“内存页”(对于大部分体系结构来说都是 4KB)。
Linux 包括了管理可用内存的方式,以及物理和虚拟映射所使用的硬件机制。
不过内存管理要管理的可不止 4KB 缓冲区。
Linux 提供了对 4KB 缓冲区的抽象,例如 slab 分配器。
这种内存管理模式使用 4KB 缓冲区为基数,然后从中分配结构,并跟踪内存页使用情况,比如哪些内存页是满的,哪些页面没有完全使用,哪些页面为空。
这样就允许该模式根据系统需要来动态调整内存使用。
为了支持多个用户使用内存,有时会出现可用内存被消耗光的情况。
由于这个原因,页面可以移出内存并放入磁盘中。
这个过程称为交换,因为页面会被从内存交换到硬盘上。
内存管理的源代码可以在 ./linux/mm 中找到。
2 .进程管理进程实际是某特定应用程序的一个运行实体。
Linux设备驱动程序原理及框架-内核模块入门篇
Linux设备驱动程序原理及框架-内核模块入门篇内核模块介绍应用层加载模块操作过程内核如何支持可安装模块内核提供的接口及作用模块实例内核模块内核模块介绍Linux采用的是整体式的内核结构,这种结构采用的是整体式的内核结构,采用的是整体式的内核结构的内核一般不能动态的增加新的功能。
为此,的内核一般不能动态的增加新的功能。
为此,Linux提供了一种全新的机制,叫(可安装) 提供了一种全新的机制,可安装) 提供了一种全新的机制模块” )。
利用这个机制“模块”(module)。
利用这个机制,可以)。
利用这个机制,根据需要,根据需要,在不必对内核重新编译链接的条件将可安装模块动态的插入运行中的内核,下,将可安装模块动态的插入运行中的内核,成为内核的一个有机组成部分;成为内核的一个有机组成部分;或者从内核移走已经安装的模块。
正是这种机制,走已经安装的模块。
正是这种机制,使得内核的内存映像保持最小,的内存映像保持最小,但却具有很大的灵活性和可扩充性。
和可扩充性。
内核模块内核模块介绍可安装模块是可以在系统运行时动态地安装和卸载的内核软件。
严格来说,卸载的内核软件。
严格来说,这种软件的作用并不限于设备驱动,并不限于设备驱动,例如有些文件系统就是以可安装模块的形式实现的。
但是,另一方面,可安装模块的形式实现的。
但是,另一方面,它主要用来实现设备驱动程序或者与设备驱动密切相关的部分(如文件系统等)。
密切相关的部分(如文件系统等)。
课程内容内核模块介绍应用层加载模块操作过程内核如何支持可安装模块内核提供的接口及作用模块实例内核模块应用层加载模块操作过程内核引导的过程中,会识别出所有已经安装的硬件设备,内核引导的过程中,会识别出所有已经安装的硬件设备,并且创建好该系统中的硬件设备的列表树:文件系统。
且创建好该系统中的硬件设备的列表树:/sys 文件系统。
(udev 服务就是通过读取该文件系统内容来创建必要的设备文件的。
)。
教你如何学习linux内核
教你如何学习linux内核毫不夸张地说,Kconfig和Makefile是我们浏览内核代码时最为依仗的两个文件。
基本上,Linux 内核中每一个目录下边都会有一个Kconfig文件和一个Makefile文件。
对于一个希望能够在Linux内核的汪洋代码里看到一丝曙光的人来说,将它们放在怎么重要的地位都不过分。
我们去香港,通过海关的时候,总会有免费的地图和各种指南拿,有了它们在手里我们才不至于无头苍蝇般迷惘的行走在陌生的街道上。
即使在内地出去旅游的时候一般来说也总是会首先找份地图,当然了,这时就是要去买了,拿是拿不到的,不同的地方有不同的特色,只不过有的特色是服务,有的特色是索取。
Kconfig和Makefile就是Linux Kernel迷宫里的地图。
地图引导我们去认识一个城市,而Kconfig 和Makefile则可以让我们了解一个Kernel目录下面的结构。
我们每次浏览kernel寻找属于自己的那一段代码时,都应该首先看看目录下的这两个文件。
利用Kconfig和Makefile寻找目标代码就像利用地图寻找目的地一样,我们需要利用Kconfig和Makefile来寻找所要研究的目标代码。
比如我们打算研究U盘驱动的实现,因为U盘是一种storage设备,所以我们应该先进入到drivers/usb/storage/目录。
但是该目录下的文件很多,那么究竟哪些文件才是我们需要关注的?这时就有必要先去阅读Kconfig和Makefile文件。
对于Kconfig文件,我们可以看到下面的选项。
config USB_STORAGE_DATAFABbool "Datafab Compact Flash Reader support (EXPERIMENTAL)"depends on USB_STORAGE && EXPERIMENTALhelpSupport for certain Datafab CompactFlash readers.Datafab has a web page at </>.显然,这个选项和我们的目的没有关系。
linux操作系统课程学习笔记,我的Linux学习笔记·Linux操作系统基础
linux操作系统课程学习笔记,我的Linux学习笔记·Linux操作系统基础今天的笔记主要是关于Linux操作系统根底的相关学问。
那就从我⾯前的电脑开端讲起。
计算机和操作系统计算机主要包括五个部分:运算器,控制器,存储器,输⼊设备和输出设备。
通常,运算器,控制器再加上其他⼀些部件如寄存器等构成了我们通常所说的CPU(central processing unit),存储器则主要是内存。
运算器,控制器和存储器可以实现数据的处理.但是数据从何⽽来,运算之后的结果去往哪⾥?这就需要输⼊设备和输出设备(I/O设备)。
我们通常⽤到的输⼊设备包括键盘⿏标等,输出设备为屏幕,打印机等。
值得⼀提的是,计算机中有个叫做硬盘的东西,它并不是存储器,⽽是⼀个I/O设备。
在将数据读取到内存时,它是⼀个输⼊设备;⽽将结果保存到磁盘时,它就变成了⼀个输出设备。
这么多设备整合在⼀起,就成了⼀台计算机。
它可以接收我们的指令(键盘⿏标),通过运算(CPU),把结果展⽰给我们(屏幕,硬盘等)。
但是这么多硬件是如何协调作⽤,共同完成⼀个任务⽽不会我⾏我素地乱来呢?我们需要⼀个东西,它可以控制硬件有序地⼯作,各⾃执⾏⾃⼰的任务,这个东西就是操作系统(Operating System)。
操作系统是⼀个特殊的软件,它的任务就是硬件管理—控制CPU的运算,控制内存的分配,控制计算机的⼏乎⼀切。
假如⼀台电脑没有操作系统,它可能只是⼀个艺术品,或者⼀堆废铁。
⼀个完整的操作系统包括内核和⼀些辅助软件。
内核的主要任务就是进⾏硬件管理,它是⼀个操作系统最基础最底层的东西。
内核若想很好地控制硬件并使其发挥相应的功能,需要和硬件相识相知相爱,他俩可以成为完美的⼀对,全都仰仗于驱动的帮忙。
驱动是硬件的灵魂,它向操作系统提供了访问和使⽤硬件的接⼝,以便在某项任务中最⾼效地调⽤硬件。
什么是LinuxLinux就是⼀个操作系统,它可以管理整个计算机硬件,并且可以接收我们的指令,来指挥硬件完成相应的任务,并把结果反馈给我们。
linux考试知识点总结
linux考试知识点总结Linux操作系统是一种开源的操作系统,广泛应用于服务器、嵌入式设备和智能手机等领域。
由于其稳定性、安全性和灵活性,越来越多的企业和个人选择使用Linux系统。
而对于一名Linux系统管理员或者开发人员来说,掌握Linux系统的相关知识是非常重要的。
为了帮助大家更好地备战Linux考试,本文将对Linux考试的知识点进行总结和整理。
一、Linux基础知识1. Linux概述Linux是一种开源的类Unix操作系统,最初由芬兰计算机科学家Linus Torvalds在1991年创建。
Linux操作系统基于Unix操作系统,其内核是由C语言编写的,并被授权为GNU通用公共许可证下的自由软件。
Linux系统具有很高的稳定性、安全性和灵活性,广泛应用于服务器、嵌入式设备和智能手机等领域。
Linux系统的发展离不开全球开源社区的贡献,目前已经发展成为一个庞大、强大的操作系统。
2. Linux文件系统Linux文件系统是Linux系统中用于管理文件和目录的一种系统。
Linux文件系统有多种不同的类型,其中包括ext3、ext4、XFS、btrfs等。
每种文件系统都有各自的特性和适用场景,可以根据实际情况在不同的文件系统之间进行选择。
3. Linux命令行操作在Linux系统中,命令行操作是非常重要的一部分。
通过命令行操作,可以方便地对系统进行管理和操作。
常用的Linux命令包括ls、cd、pwd、cp、mv、rm、mkdir、rmdir、touch、cat、more、less、head、tail、chown、chmod、grep等等。
4. 用户和用户组管理在Linux系统中,用户和用户组是非常重要的概念。
每个用户都有自己的用户名和密码,同时还可以属于一个或多个用户组。
通过用户和用户组管理,可以对系统资源进行灵活的分配和管理。
5. 文件和目录权限管理在Linux系统中,每个文件和目录都有自己的权限。
linux操作系统的基本原理
linux操作系统的基本原理
Linux操作系统是一种开源的自由操作系统,其基本原理包括以下几个方面:
1. 内核:Linux操作系统的核心是内核,它是操作系统的核心模块,控制着系统的所有硬件和软件资源。
内核具有多任务处理、进程管理、文件系统管理、设备管理、内存管理等功能。
2. 虚拟文件系统:Linux操作系统使用虚拟文件系统(VFS)作为文件系统的框架。
VFS为所有文件系统提供了一个通用的接口,使得文件系统可以互相转换。
3. Shell:Linux操作系统使用的命令行接口被称为Shell。
Shell是用户与内核交互的一种方式,用户可以通过Shell来执行命令、管理文件、创建进程等。
4. 程序库:Linux操作系统提供了一系列的程序库,如C库、X库等,这些程序库提供了一些基本的函数和工具,方便程序员开发应用程序。
5. 系统调用:Linux操作系统提供了大量的系统调用,它们是用户程序和内核之间的接口。
用户程序可以通过系统调用来访问内核提供的各种服务,如读写文件、创建进程、网络通信等。
Linux操作系统的基本原理为开发者和用户提供了一个稳定、高效、灵活的操作系统。
它的开源特性使得用户可以自由地修改和定制操作系统,满足不同需求。
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linux内核进程cpu调度基本原理
linux内核进程cpu调度基本原理Linux内核的CPU调度基本原理是通过多任务处理,将CPU 时间片分配给不同的进程或线程来实现。
1. 调度策略:Linux内核支持多种调度策略,包括先来先服务(FCFS)、时间片轮转、优先级调度等。
默认的调度策略是时间片轮转调度策略,即每个进程被分配一个时间片,在时间片用完之后,将CPU切换到下一个就绪状态的进程上。
2. 就绪队列:内核会维护一个就绪队列,存放所有准备好运行但还未分配CPU时间的进程。
根据进程的优先级和调度策略,内核会从就绪队列中选择一个合适的进程来执行。
3. 进程优先级:每个进程都有一个优先级值,表示其重要性和紧急程度。
较高优先级的进程在调度时会获得更多的CPU时间。
Linux内核使用动态优先级调度策略,根据进程的历史行为和资源使用情况动态调整进程的优先级。
4. 时间片和抢占:时间片是CPU分配给进程的最小单位,当一个进程的时间片用完后,如果它还未完成,内核会将其置于就绪队列末尾,并将CPU分配给下一个就绪进程。
此外,Linux 内核支持抢占式调度,即当一个优先级更高的进程出现时,可立
即抢占当前运行的进程,将CPU资源分配给新的进程。
5. 实时进程:除了普通进程,Linux内核还支持实时进程。
实时进程具有更高的优先级和较小的延迟要求,它们得到更快的响应时间。
实时进程的调度算法相对于普通进程更加严格,以满足实时性要求。
Linux内核的CPU调度基本原理是通过就绪队列、进程优先级和时间片轮转等策略,将CPU时间动态地分配给不同的进程或线程,以完成多任务处理。
Linux操作系统的基础知识大全
Linux操作系统的基础知识大全对于初学Linux的新手来说,掌握基础知识尤为重要。
下面由店铺整理了Linux操作系统的基础知识大全的相关知识,希望对你有帮助。
Linux操作系统基础知识大全:计算机概述1.计算机接收用户输入指令数据,经过cpu数据与逻辑单元运算处理后,产生或储存成有用的信息--->I/O设备+cpu+处理信息=计算机.2.计算机五大单元:I/O单元内存单元 cpu内部控制单元 cpu内部算术逻辑单元3.cpu中含有指令集->RISC,精简指令集,指令执行时间短性能好->arm系列等.->CISC,复杂指令集,指令处理任务内容丰富->x86系列等.4.主板将所有的设备连接在一起,重要的组件是芯片组->Intel系列cpu主板芯片组->俩个桥接器控制各组件的通信->北桥负责连接速度较快的cpu,内存与显卡等组件. –>南桥负责连接速度较慢的外设。
5.AMD系列cpu为了加速cpu与内存的通信,将内存的控制组件集成在cpu中.这与Intel不同。
6.主板的各组件cpu 内存磁盘设备(IDE/SATA) 总线芯片组显卡接口(PCI-Express) 适配卡7.cpu的外频指的是cpu与外部组件进行数据传输或运算时的速度,倍频则是cpu内部用来加速工作性能的一个倍数,俩者相乘才是cpu的频率8.cpu超频指的是将cpu的外频或倍频通过主板的设定功能更改成更高的频率,倍频出厂时就设置好了,所以通常改的是cpu的外频.9.北桥的总线称为系统总线,是内存的传输主要信道所以速度快.南桥的总线则是I/O总线,用于联系外设.10.北桥所支持的频率我们称为前端总线速度(FSB),每次传送的位数则是总线宽度,每秒可传送的最大数据量->FSB*总线宽度。
11.cpu每次能够处理的数据量称为字组大小,计算机的32/64位设置便是由cpu解析的字组大小而来.12.pc内存的主要组件为动态随机访问内存(Dynamic Random Access Memory),断电数据消失->SDRAM同步动态随机访问内存->DDR SDRAM(double data rate)13.SRAM(Static random accdss memory)静态随机访问内存可集成在cpu内部的作为高速缓存(L2 cache).14.BIOS(basic input output system)是一套开机读取的程序写在主板的ROM中,现在随着计算机的发展,BIOS需要更新所以现在BIOS写在flash memory或eeprom中.15.主板上的各组件参数写在一个cmos芯片中,通过BIOS读取和更新数据.16.显卡(vga graphics array),北桥连接,随着组件的升级,数据传送的频宽原来越大目前的规格是PCI-Express.17.硬盘由许多的盘片,机械手臂,磁头,主轴马达所组成,数据写在磁性盘片上,读写通过机械手臂上的磁头(head)来完成,主轴马达让盘片转动,机械手臂伸展让磁头在盘面上进行读写操作.18.盘面上有多个同心圆绘制的图形,而从圆心以放射状的方式分割出的最小的存储单位就是扇区,每个扇区大小为512bytes,扇区组成的圆就是一个磁道,多盘片上,所有盘面上的磁道可以组成一个柱面,柱面是分割磁盘的最小单位.head*cylinder*sector*512bytes19.硬盘与主机的传输接口(ide sata scsi)ide接口可以接俩个IDE 设备,需要调整跳针设定主从磁盘.sata接口传输速度快易于安装散热装置,scsi接口的硬盘在控制上含有一块处理器运算速度快而且不会耗费cpu资源.20.主板上的芯片组负责计算机所有设备的通信,cpu通过I/O地址识别设备,各设备通过IRQ中断信道告知cpu该设备工作的状态信息以便于cpu进行分配任务.21.CMOS记载主板上的各种重要参数,如system time,cpu频率和电压,各项设备的I/O地址与IRQ中断等,记录这些需要电所以主板上才有电池.BIOS为写入某一闪存活eeprom的程序,开机执行时加载cmos中参数,尝试调用储存设备中的开机程序,进一步进入操作系统中.22.操作系统是管理和控制计算机系统中的软硬件资源,有效利用计算机的软硬件资源为用户提供一个功能强大,稳定的工作环境,从而为计算机和用户之间起到接口作用的一组程序.23.os提供了程序接口和用户接口,程序接口是程序员通过系统调用操作kernel控制硬件运行,编写的应用程序是操作系统提供的开发接口,所有只能运行在该操作系统之上.用户接口则用于用户与计算机交互,可通过GUI和CLI,其中CLI是命令行接口,需配置shell命令解释器,shell也是运行os之上的应用Linux操作系统基础知识大全:linux的规则与安装1.linux os是多用户多任务的操作系统,是类unix操作系统.linux 有内核版本与发行版本.2.linux之前unix的历史,贝尔实验室mulitics系统->ken thompson的unics(汇编)->ritchie写出unix内核(c语言).->bill joy 写出unix分支bsd--只适合自己计算机硬件,无法再其他架构运行(如不能再x86上运行)->minix系统x86架构的类unix系统->torvalds 写出linux内核.3.POSIX(portable operating system interface)可携式操作系统接口,用于规范内核与应用程序之间的接口.4.GNU与GPL,gnu项目和psf自由软件基金会,GPL通用公共许可证.linux是gnu项目所以开源,而当前的redhat等公司卖linux 发行版本卖的不是系统而是卖的服务.5.为了规范linux发行版本的差异,有fhs和lsb规范,所以各大linux发行版本不同的只是开发商的开发的管理工具和定制的软件不同.6.linux下一切皆文件,设备的访问入口也是以文件的形式存放,由目的单一的小程序组成,组合小程序完成复杂的任务,配置文件保存为TXT文本.7.硬件在linux中的文件名, IDE硬盘/dev/hd[a-d], sata或scsi硬盘/dev/sd[a-p].磁盘的第一个扇区保存俩个重要信息,主引导分区MBR[master boot record],446bytes,分区表记录硬盘分区状态有64bytes.系统开机会读取加载mbr,分区表只有64bytes,所以只能容纳4个分区,称为主分区或扩展分区.扩张分区的目的是利用额外的扇区来记录分区信息,扩展分区之下的分区称为逻辑分区.扩展分区只能有一个.8.MBR安装引导加载程序的地方,boot loader安装在这,boot loader是读取内核文件来执行的软件.具有的功能提供选择菜单载入内核文件转交其他loader.9.开机流程,BIOS读取cmos上的参数,读取加载mbr中的boot loader,进入操作系统.引导加载程序可以安装在mbr和引导扇区.10.每个分区都有自己的引导扇区,可开机的内核文件放置在各分区,loader只能识别自己分区的内核文件和其他的loader.loader可以将管理权交给另一个管理程序.11.window和linux的磁盘分区.windows下我们可以通过盘符划分磁盘.假设Windows下只有c可以当做盘符.那我们怎么划分区呢?我们可以在c盘建一个文件夹,然后把其他的分区装入到这个文件夹中,当我们访问我们在c盘建的文件夹是实际上访问的是这个分区。
Linux基础知识点
Linux基础知识点(补充课上重点,ppt)第一章 Linux简介登录• 根用户名使用root,密码123456• 登陆后命令提示符【root @ host dev】• root用户的命令行提示符#• 普通用户的命令行提示符$文本虚拟控制台ttyLinux支持6个tty,tty1~tty6.系统启动后自动使用的是tty1. 使用Alt+F1~F6可以切换tty1~tty6。
Xwindow与字符控制台切换• xwindow图形界面---切换--->>文本控制台Ctrl+Alt+F2• 文本控制台---切换--->>xwindow图形界面Ctrl+Alt+F7关机• 立刻关机shutdown –h now• 关机后重启shutdown –r now或reboot切换用户命令——su在tty下,使用logout命令或exit命令退出系统.第二章文件系统Linux 文件系统类型ext2 ext3(常用) swapwindows:盘符组织文件linux:只有一个根目录/Linux树形目录结构:bin dev etc home lib root tmp usr var文件类型:文件名中不能含空格和某些特殊字符,如:! @ # $ %~ &* ( ) [ ] { } ' " \ / | ;< << >> >• 文件名和命令均要区分大小写• 文件名以. 开头,该文件为隐藏文件• Linux的文件类型大致可分为普通文件、可执行文件、链接文件和设备文件。
• 在Linux中,文件是否是可执行文件,不是由扩展名决定,而是由文件的属性决定。
Linux目录操作命令• 查看目录中的文件:ls• 改变当前目录命令:cd• 创建目录命令:mkdir• 显示当前工作目录命令:pwdls功能:显示目录内的文件和子目录列表• 命令格式:ls [参数选项] [目录或文件]• 参数选项:-a: 显示所有文件(包括隐藏文件)-l : 以长格式显示(文件大小、日期、权限等)ll如何用长格式列出/home目录下所有的文件包括隐藏文件?cd/home ll –a在/home目录下创建user目录。
linux操作系统知识点
Linux 操作系统基础知识概览以下是一些关于Linux 操作系统的常见知识点:1.Linux 基础:●Linux 的起源和发展历史●Linux 的主要组成部分:内核、Shell、文件系统等●常见的Linux 发行版(如Ubuntu、Debian、CentOS 等)●常用的命令行工具和基本命令(如ls、cd、mkdir、rm 等)2.用户和权限管理:●用户账户的创建和管理●用户组的概念和使用●文件和目录的权限设置和管理●sudo 权限和root 用户的重要性3.文件系统:●Linux 文件系统的层级结构●常见的文件系统类型(如ext4、XFS、Btrfs 等)●挂载和卸载文件系统●磁盘和分区管理工具(如fdisk、parted 等)4.进程管理:●进程的概念和属性●进程的创建、终止和管理●进程状态的了解和监控●进程间通信的方式(如管道、信号、共享内存等)5.网络和安全性:●网络配置和网络接口管理●网络命令和工具(如ifconfig、ping、ssh 等)●防火墙和安全性措施(如iptables、SELinux 等)●远程访问和远程管理(如SSH、SCP、rsync 等)6.软件包管理:●软件包管理系统(如apt、yum、dnf 等)●软件包的安装、升级和卸载●软件包的依赖关系和解决依赖问题●软件源和仓库的管理7.Shell 脚本编程:●Shell 脚本的基础语法和结构●变量、条件语句、循环和函数的使用●Shell 命令和管道的组合●脚本的调试和错误处理以上只是Linux 操作系统知识的一些常见方面,涵盖了基础知识、用户和权限管理、文件系统、进程管理、网络和安全性、软件包管理以及Shell 脚本编程等。
要深入学习Linux,建议进一步学习和实践这些知识点,并探索更多高级主题,如网络服务配置、系统性能优化等。
Linux Kernel 0.11学习
(第一章)att汇编语法格式的笔记1寄存器引用寄存器引用要在寄存器号前加% 例如:mov %eax,%ebx2操作数顺序操作数排列是从源(左)到目的的(右) 例如:mov % eax(源),%ebx(目的)3 常数/立即数的格式使用立即数。
要在数前面加$,例如:mov $4,%ebx (变量前加$则表示该变量数值对应的地址);符号常数直接引用,如mov value,% ebx,引用符号地址在符号齐前加$,如mov $value,%ebx4 操作数长度操作数长度用加在指令后面的符号表示,b=byte(8bit) w=word(16bit) l=long(32bit),如movw %ax,%bx5跳转在 AT&T 汇编格式中,绝对转移和调用指令(jump/call)的操作数前要加上'*'作为前缀,而在 Intel 格式中则不需要。
6远跳转远程转移指令和远程子调用指令的操作码,在AT&T 汇编格式中为"ljump" 和"lcall",7远程返回指令8内存操作数的寻址方式计算方法是:base + index(索引)*scale(比例因子) + disp(偏移地址)例子:9 内嵌汇编9.1 内嵌汇编格式:_asm_("asm statements":outputs:intput:registers-modified);这四个字段的含义是:asm statements -是汇编语句表达式,AT&T 的结构, 每新行都是分开的。
outputs - 修饰符一定要用引号引起来, 用逗号分隔,输出的寄存器inputs - 修饰符一定要用引号引起来, 用逗号分隔,输入的寄存器registers-modified - 名字用逗号分隔,汇编代码会修改的寄存器outputs,inputs,register-modified都是可选参数,以冒号隔开,且一次以0~9编号,如outputs 的寄存器是0号,inputs寄存器是1号,往后依次类推。
Linux操作系统基础
3,cd ,
(1)作用 ) 改变工作目录,该命令与DOS下的 命令 下的md命令 改变工作目录,该命令与 下的 作用是相同的. 作用是相同的. (2)命令格式 ) cd [目录路径 目录名 目录路径/]目录名 目录路径
4,mkdir ,
(1)作用 ) 创建一个目录,该命令类似于 创建一个目录,该命令类似于DOS下的 下的md 下的 命令. 命令. (2)命令格式 ) Mkdir [目录路径 新目录名 目录路径/新目录名 目录路径 新目录名]
3.2.1 基于 基于FLASH的文件系统 的文件系统
1, jffs2 ,
Jffs2的全称是"日志闪存文件系统第2版本 的全称是"日志闪存文件系统第 版本 的全称是 (Journalling Flash FileSystem v2)", , 主要用于NOR型闪存,基于 型闪存, 驱动层, 主要用于 型闪存 基于MTD驱动层, 驱动层 特点是:可读写的,支持数据压缩的, 特点是:可读写的,支持数据压缩的,基 于哈希表的日志型文件系统, 于哈希表的日志型文件系统,并提供了崩 掉电安全保护, 溃/掉电安全保护,提供"写平衡"支持等. 掉电安全保护 提供"写平衡"支持等. jffs2不适合用于 不适合用于NAND闪存. 闪存. 不适合用于 闪存
5,rm和rmdir , 和
(1)作用 ) rm为删除指定文件,可以使用通配符,该命令类 为删除指定文件, 为删除指定文件 可以使用通配符, 似于DOS下的 命令. 下的del命令 似于 下的 命令. rmdir为删除指定的目录,其目录必须为空目录. 为删除指定的目录, 为删除指定的目录 其目录必须为空目录. (2)命令格式 ) rm [选项 文件名 选项] 选项 rmdir 目录路径 目录名 目录路径/目录名 (3)命令选项 ) rm的命令选项有: 的命令选项有: 的命令选项有 -i 询问是否删除 表示是,n表示否 ; 询问是否删除(y表示是 表示是, 表示否 表示否); -f 不询问是否删除; 不询问是否删除; -r 递归删除整个目录,同rmdir. 递归删除整个目录, .
第二章-Linux内核及内核编程分析课件
系统攻击者利用的漏洞。
Linux内核及编程
Linux内核编译
Linux内核的获取和更新
• linux内核版本发布的官方网站http:// 。 • 发布形式:一种是full/Source 版本,另外一种是patch文件,即补丁。 • 完整内核版本较大,一般是tar.gz或者是.bz2文件,二者分别是使用
Linux内核源代码目录结构
• arch:和硬件体系结构相关的代码,每种平台占一个相应目录。 • drivers:设备驱动程序,每个不同驱动占用一个子目录。 • fs:支持的各种文件系统,如EXT、FAT、NTFS、JFFS2。 • block:块设备驱动程序I/O调度。 • include:与系统相关的头文件放在include/linux下。 • init:内核初始化代码。 • kernel:内核最核心部分,和平台相关的一部分放在arch/*/kernel • mm:内存管理代码,和平台相关的一部分放在arch/*/mm • scripts:用于配置内核的脚本文件。 • usr:实现了用于打包和压缩的cpio等。
FORLINX_linux-2.6.36.2.tar.gz 。 • 文件解压到/usr/src/linux目录,然后稍作修改。 mv linux linux-2.6.5;
ln -s linux-2.6.5 linux。(可选)
Linux内核及编程
Linux内核编译步骤
• 通常要运行的第一个命令是: cd /usr/src/linux 。 • make mrproper :该命令确保源代码目录下没有不正确的.ko文件以及
linux操作系统的基本体系结构
linux操作系统的基本体系结构一、内核(Kernel)Linux操作系统的核心是内核,它负责管理系统资源、控制硬件设备、调度进程和提供基本的系统服务。
Linux内核采用单内核结构,包含了操作系统的大部分核心功能和驱动程序。
内核是操作系统的核心组件,它提供了操作系统运行所必须的基本功能。
Linux内核具有以下特点:1、多任务处理:Linux内核支持多任务处理,可以同时运行多个程序,并实现多个程序之间的切换和管理。
2、硬件管理:Linux内核负责管理硬件设备,与硬件设备交互,控制硬件设备的工作状态。
3、内存管理:Linux内核负责管理系统的内存,包括内存的分配、释放、映射和交换等操作。
4、文件系统:Linux内核支持多种文件系统,包括ext4、NTFS、FAT等,负责文件的读写、管理和保护。
5、进程管理:Linux内核管理系统进程,包括进程的创建、调度、挂起、唤醒和终止等操作。
6、网络通信:Linux内核支持网络通信功能,包括TCP/IP协议栈、网卡驱动等,实现网络数据传输和通信。
二、ShellShell是Linux操作系统的命令解释器,用户通过Shell与操作系统进行交互。
Shell接受用户的命令,并将其转换为对应的系统调用,最终由内核执行。
Linux系统中常用的Shell有Bash、Zsh等,用户可以根据自己的喜好选择不同的Shell。
Shell具有以下功能:1、命令解释:Shell接受用户输入的命令,并将其翻译为操作系统可以执行的命令。
2、执行程序:Shell可以执行各种程序、脚本和命令,包括系统工具、应用程序等。
3、环境控制:Shell可以设置环境变量、别名和路径等,帮助用户管理系统环境。
4、文件处理:Shell可以处理文件操作,包括创建、删除、复制、移动等。
5、脚本编程:Shell支持脚本编程,用户可以编写Shell脚本来自动执行一系列操作。
三、系统工具Linux操作系统提供了丰富的系统工具,帮助用户管理系统和执行各种任务。
Linux教程基础知识大全
Linux教程基础知识大全Linu__操作系统在短短的几年之内得到了非常迅猛的发展,这与linu__具有的良好特性是分不开的。
Linu__包含了UNI__的全部功能和特性。
简单来说,linu__具有以下主要特性:遵循GNU GPL,开放性,多任务,多用户,设备独立性,提供了丰富的网络功能,可靠的系统安全,良好的可移植性。
下面就让小编带你去看看Linu__教程基础知识大全,希望对你有所帮助吧!Linu__运维学习路线,实用Linu__教程,推荐学习收藏1、掌握Linu__基础俗话说“思则有备,有备无患”,学习之前你先要搭建好学习环境(红帽RHEL7)然后在虚拟机安装它,开始使用它。
学习Linu__,命令使用是学习的前提,就像你和外国人说话就得说英语不然别人怎么知道你说的是什么。
例如:命令名,选项,各个参数都作为命令的输入项,都是独立的项,他们之间必须用空格隔开。
Linu__中命令格式如下:命令名【选项】【参数1】【参数2】……学习Linu__,要熟练掌握命令的使用,虽然命令多,但是熟能生巧,在以后的学习运用中能大大节约你的时间。
还有学习linu__切不可粗心大意,往往一个小小的空格也会报错,当然在linu__中,大小写是很敏感的,切记!2、从基础入手,切勿眼高手低linu__如果一旦学习一段时间之后你会发现其实也没想象中那么难,甚至比windows更简单已操作,通常认为GLI没有GUL那么方面用户操作。
因为命令行界面的软件通常需要用户记忆操作来完成命令,但是,由于其本身的特点,命令行界面要较图形用户界面节约计算机系统的资源。
所以,熟记命令的前提下,使用命令行界面往往要较使用图形用户界面的操作速度要快,这也是你以后玩转Linu__的基本条件之一。
3、多总结,勤思考,多记笔记如果想学好Linu__系统知识,不是一天两天就能学会的,也是经过一朝一夕,慢慢积累的,这个过程中要学会去总结,多思考,多动手去练,去实践,在理解的基础上去记忆,把原理搞懂,把重要的知识点积累下来,以便在以后的工作中方便查找,当做查询手册,同时也能锻炼我们编写文档的能力,对以后都是有很大帮助的。
linux基础知识
Linux分区
在linux(裸机安装)的分区表示中,硬盘为hd,第 一块硬盘为hda,第二块为hdb.一块硬盘最多可以分 成四个主分区,dos主分区,dos扩展分区,linux根分区 和linux交换分区都属于主分区,4个主分区分别用 数字表示,如果是第一块硬盘,就 hda1,hda2,hda3和 hda4. 在扩展分区上还可以分逻辑分区,标号从5往 后依次排列.在windows中c盘为dos主分区,是hda1, d盘一般是dos扩展分区上的第一个逻辑分区, 是 hda5, e为hda6, f为hda7等等.
正确的关机方式
• 命令:shutdown shutdown [-t 秒数] [-rkhcfF] 时间 [信息] -t 秒数 意思是动作在XX秒之后开始执行 -k 意思是不要真的关机,只是发送警告信息 -r 意思是在系统的服务停止之后重新启动 -h 意思是在系统的服务停止之后关机 -f 意思是重新启动后略过fsck工具的磁盘检查 -F 意思是重新启动后执行fsck工具的磁盘检查 -c 意思是取消已经在运行的shutdown命令 – 时间可以是 now代表立即执行 hh:mm 今天的几点几分 +mm mm分钟之后,now等价于+0
如何学习Linux
• 学习的建议: – 服务器重命令,个人重图形界面。具体建议是: • 理解基础的硬件知识,不一定要全懂,至少要有概念。 • 了解一下Linux的基础知识,这些包含了用户、群组的概念, 权限的观念,进程的定义等。 • 必需至少学会一种以上的文本编辑器,例如最好学会通用版 本的 vi 。 • 实际操作Linux时,必定要学习Shell,最好Shell scripts也能够 了解。 • 如果比较侧重网络,那么网络的基础就是下一阶段要接触, 这部份包含了IP 概念、路由的概念、TCP/IP等。如果比较侧 重基于Linux的开发,深入到嵌入式领域必须熟练掌握Linux 下C编程常用知识。
奔跑吧Linux内核入门篇读书札记
《奔跑吧Linux内核入门篇》读书札记一、Linux内核概述Linux内核是Linux操作系统的核心部分,负责管理系统的硬件资源、处理软件与硬件之间的交互、确保系统安全稳定地运行。
内核作为操作系统的中枢系统,对于了解计算机系统的重要性不言而喻。
在Linux生态系统中,内核是构建整个操作系统的基石。
它不仅提供了各种硬件接口和服务,而且协调处理各个应用程序之间的运行关系。
通过控制进程、内存管理、文件系统等关键模块,Linux内核实现了系统的稳定可靠以及高性能。
由于其开源特性,Linux内核的开放性、模块化设计使其可维护性和扩展性得到了极大的提升。
系统资源管理:内核负责管理和分配系统的硬件资源,如CPU、内存等,以确保系统的运行效率和稳定性。
硬件抽象层:通过硬件抽象层,内核实现了应用程序与底层硬件的隔离,提高了系统的可移植性和兼容性。
系统进程管理:内核管理系统的进程创建、终止以及调度,保证各个进程得到合理的资源分配和时间片分配。
文件系统管理:内核负责处理文件系统的创建、删除以及挂载等操作,提供持久性数据的存储和访问机制。
系统安全机制:内核提供系统的安全机制,包括用户权限管理、进程间通信的安全等,保障系统安全运行和用户数据安全。
通过对Linux内核的学习,我们可以深入了解操作系统的内部工作原理,掌握系统资源的管理和调度机制,为后续的软件开发和系统维护打下坚实的基础。
Linux内核的学习也是深入理解计算机科学的重要一环,有助于提升个人在计算机领域的综合素质。
在未来的学习实践中,我将致力于探究Linux内核的工作原理、源码解析、模块开发与调试等方面的知识,通过实际操作和深入实践来提升自身技能水平。
通过系统的学习与实践,相信我可以逐步掌握Linux内核的知识体系,为未来的技术研究和开发工作打下坚实的基础。
1. Linux内核简介Linux内核是Linux操作系统的核心组成部分,它负责硬件管理、系统进程调度、内存分配以及安全等功能。
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• 系统调用的使用方法
通过API或shell命令调用系统调用
• 系统调用实现
根据系统调用号(arch/$(ARCH)/include/asm/unistd.h) 在系统调 用表中调用具体的处理函数 (为什么有多个unistd.h)
Linux进程管理
• Linux进程控制块
进程控制块(PCB,process control block)的载体是结构体task_struct (include/linux/sched.h ) task_struct结构体的成员主要有状态信息、链接信息等 1. 状态信息:运行态 、就绪态 、暂停态 2. 链接信息 :进程标示符PID(32位)
Linux内核基础
吴士力 e-mail: wsl.wushili@
Linux内核概述
• Linux内核物理结构
Linux内核分为系统调用接口、内核子系统和设备驱动
Linux内核概述
• Linux内核逻辑结构
Linux系统调用
• Linux系统调用概述
由内核提供的对软硬件资源进行控制和使用的各类服务称 为系统调用 核心态、用户态
•
Linux文件的访问权限
多用户(所有者、同组用户、其他用户 ) 多权限(可读、可写、可执行)
实时Linux
• • 什么是实时
在指定的时间范围内完成指定的事情
Linux内核的实时性质
1.任务调度与内核抢占 (低优先级进程退出临界区后,高进程运行) 2.中断延迟 (中断可以抢占高优先级进程,使得进程运行时间不确定) 3.时钟精度 (内核时钟是毫秒级,精度不够) 4.其他延迟 (内存管理等模块会产生各种延迟)
•
Linux内核的实时化
1.双内核方式 (RTLinux) 2.补丁方式(Kurt-Linux )
• 谢谢大家!
fork返回时会为父子进程各返回两个不同的值(区分父子进程) 为父进程返回的值是新建子进程的PID,而为子进程返回的值是0
Linux进程管理
• • • • • • • • • • • • • • • • • • fork实例 #include <sys/types.h> #include <unistd.h> #include <stdio.h> int main() { pid_t pid; printf(“%/d\n”, getpid()); pid = fork(); if(pid == 0) { printf(“child process ID is%d\n”, getpid()); } else { printf(“father process ID is%d\n”, getpid()); } return 0; }
•
Linux文件的访问权限
多用户(所有者、同组用户、其他用户 ) 多权限(可读、可写、可执行)
Linux文件管理
•
1. 2. 3. 4. 5.
Linux文件分类
普通文件(文本文件(ASCII、Unicode编码 、二进制文件(自定义)) 目录文件 链接文件 管道文件 设备文件 设备文件(块、字符)存储在目录/dev中,比如鼠标的设备文件是 /dev/input/mouse ,第一块IDE硬盘的设备文件是/dev/had等
• • Linux内存管理概述
系统进程(专用1G)和用户进程(共享3G)
用户进程空间组成
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物理内存空间组成
Linux文件管理
•
1. 2. 3. 4. 5.
Linux文件分类
普通文件(文本文件(ASCII、Unicode编码 、二进制文件(自定义)) 目录文件 链接文件 管道文件 设备文件 设备文件存储在目录/dev中,比如鼠标的设备文件是 /dev/input/mouse ,第一块IDE硬盘的设备文件是/dev/had等
Linux 守护进程
• • 守护进程的概念
守护进程是脱离于终端并且在后台运行的进程
创建守护进程的步骤
1、创建新进程 、 2、在新进程中创建新会话(重要的 、在为根目录 、 4、重设文件权限掩码 、 5、关闭文件描述符 、
Linux内存管理
Linux进程管理
• Linux进程链表
在多道系统的内存中就会同时存在多个PCB。为了便于管理,内核 把所有的PCB通过链表组织起来,这种链表称为进程链表。
可运行队列
Linux进程管理
• Linux进程的创建
进程的创建是通过复制(fork)父进程为实现基础的 。
1.调用alloc_task_struct函数获得用于存放新进程PCB以及内核栈的内存空间; 2.把父进程的PCB复制到当前新进程的PCB中。此时父子两进程的PCB内容是相 同的; 3.调用get_pid函数获得PID; 4.更新不能与父亲进程相同的PCB信息,如进程间的亲属(父子兄弟)关系; 5.根据进程是否内含线程,复制或共享父进程使用的资源; 6.把新进程的PCB插入进程链表中; 7.把进程的状态改变成为可运行态; 8.返回新进程的PID;