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。
Linux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 *** 作系统。Linux从2004年2、6、0版本开始,使用一种“time-based”的方式对版本进行变化。3、0版本之前,是一种“A.B.C.D”的格式。七年里,前两个数字A.B即“2、6”保持不变,C随着新版本的发布而增加,D代表一些bug修复,安全更新,添加新特性和驱动的次数。3、0版本之后是“A.B.C”格式,B随着新版本的发布而增加,C代表一些bug修复,安全更新,新特性和驱动的次数。第三种方式中不再使用偶数代表稳定版,奇数代表开发版这样的命名方式。欢迎分享,转载请注明来源:内存溢出
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