Linux第一章第二章学习笔记

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第一章 Linux内核简介

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1、1 Unix的历史

• 它是现存操作系统中最强大最优秀的系统。
• 设计简洁，在发布时提供原代码。
• 所有东西都被当做文件对待。
• Unix的内核和其他相关软件是用C语言编写而成的。
• Unix的进程创建非常迅速，有一个frok（）系统调用。
• 提供简洁稳定的进程间的通信元语。

1、2 Linux简介

Linux系统的基础是内核、C库、工具集和系统的基本工具，Linux主要指内核。

1、3 操作系统和内核简介

• 操作系统指：内核、设备驱动程序、启动引导程序、命令行shell、用户界面、基本的文件管理工具和设备工具。
• 内核：操作系统的管理者和操作系统的核心。一般处于系统态，拥有被保护的内存空间和访问硬件所受的权限，统称为内核空间。
• 当内核运行时，系统以内核态进入内核空间执行，而执行普通用户时，系统以用户态进入用户空间进行执行。
• 应用程序通过系统调用与内核通信，应用程序调用库函数，库函数调用系统界面，让内核代其完成不同任务。
• 内核三个特点：运行于用户空间，执行用户进程；运行于内核空间，进行进程执行；运行于内核空间，处理特定中断。
• 应用程序完成其工作的基本行为方式：应用程序通过系统调用界面陷入内核。

1、4 单内核与微内核

• 单内核运行在一个单独的地址空间上。内核通常以单个静态二进制文件的形式存放在磁盘中。内核间通信、内核调用函数等与用户空间应用程序无异。

• 微内核的功能被划分为多个独立过程，每个过程称为服务器。微内核通信通过消息传递处理，即采用了进程间通信机制（IPM）。

1、5 内核的版本

Linux内核有两种：稳定的和处于开发中的。如果数字为偶数，即是稳定版内核；若是奇数，则是开发版内核。
         

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第二章 从内核出发

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2、1 内核源码树

2、2 编译内核

1、配置内核：

• make config：逐一遍历所有配置项
• make defconfig：容易找到内核项，并直接修改它
• make oldconfig：编译内核之前都应该这样做
• $zcat/proc/config.gz>.config  $make oldconfig 复制配置文件并编译新内核

2、减少编译垃圾信息：

• $make >../dev/null

2、3 衍生多个编译作业：

• $make -jn 衍生多个作业，n是作业数。
• 每个处理器一般衍生出一两个作业，16核可输入：$make -j32 >/dev/null
• 安装新内核 make modules_install

2、4 内核开发的特点

• 内核编程时既不能访问C库，也不能访问标准的C开头的文件（包含<linux/string.h>头文件就可以使用）
• 内核编程时必须使用GUN C（gcc是多种GUN编译器的集合，在偏近体系结构的底层或对执行时间严格的时候一般用汇编语言，内核其他大部分代码用C语言编写。）
• 内核编程时缺乏保护机制（内核中的内存不分页）
• 内核编程时难以执行浮点计算
• 内核给每个进程一个很小的定长的堆栈（容积小固定的栈）
• 同步和并发（内核容易产生竞争条件，许多特性要求共享数据，需要同步机制保证不出现竞争条件）
• 可移植性的重要性（保持字节、64位对齐、不假定字长和页面长度由李玉移植性）