什么是linux内核

什么是linux内核,第1张

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 *** 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 *** 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 *** 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。

真佩服楼上的2位对“内核编程”的理解力!

简单说,Linux内核编程就是开发Linux驱动程序,学会内核编程后,将会对 *** 作系统的内部机制和工作原理有充分了解,可以从事硬件驱动开发、嵌入式系统开发等。内核编程的语言仍是传统的C语言,但其编写方法和调用接口与传统应用程序的差别较大,你必须了解如何处理中断、如何在内核态和用户态之间转换、PCI、DMA、内核地址映射、内核I/O等,这不是《UNIX高级编程》所涉及的内容,可以找一本专门讲Linux驱动编程的书看看,或在网上搜寻相关资料(关键词:Linux DDK)。不过先提醒一句,学习内核编程的难度很大,必须做好长期心理准备

简单来说:内核应该就是一种控件和调度寄存器,运算器等语言程序的框架,架构。系统和应用程序也一样,每种系统都自己的架构,常听到的有LINUX内核,NT内核等。所谓移植:就是把这个程序框架移到别的硬件平台上运行。大概就是这么个意思,我是非专业的,所以,仅供参考


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原文地址: http://outofmemory.cn/yw/8475006.html

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