Linux *** 作系统的主要组成部分是什么?

Linux *** 作系统的主要组成部分是什么?,第1张

Linux系统一般有4个主要部分:内核、shell、文件系统和应用程序。内核、shell和文件系统一起形成了基本的 *** 作系统结构,它们使得用户可以运行程序、管理文件并使用系统。\x0d\x0a一.Linux内核\x0d\x0a内核是 *** 作系统的核心,具有很多最基本功能,如虚拟内存、多任务、共享库、需求加载、可执行程序和TCP/IP网络功能。Linux内核的模块分为以下几个部分:存储管理、CPU和进程管理、文件系统、设备管理和驱动、网络通信、系统的初始化和系统调用等。\x0d\x0a二.Linux shell\x0d\x0ashell是系统的用户界面,提供了用户与内核进行交互 *** 作的一种接口。它接收用户输入的命令并把它送入内核去执行,是一个命令解释器。另外,shell编程语言具有普通编程语言的很多特点,用这种编程语言编写的shell程序与其他应用程序具有同样的效果。\x0d\x0a三.Linux文件系统\x0d\x0a文件系统是文件存放在磁盘等存储设备上的组织方法。Linux系统能支持多种目前流行的文件系统,如EXT2、EXT3、FAT、FAT32、VFAT和ISO9660。\x0d\x0a四.Linux应用程序\x0d\x0a标准的Linux系统一般都有一套都有称为应用程序的程序集,它包括文本编辑器、编程语言、XWindow、办公套件、Internet工具和数据库等。

一个完整的Linux内核一般由5部分组成,它们分别是内存管理、进程管理、进程间通信、虚拟文件系统和网络接口。

1、内存管理 

内存管理主要完成的是如何合理有效地管理整个系统的物理内存,同时快速响应内核各个子系统对内存分配的请求。

Linux内存管理支持虚拟内存,而多余出的这部分内存就是通过磁盘申请得到的,平时系统只把当前运行的程序块保留在内存中,其他程序块则保留在磁盘中。在内存紧缺时,内存管理负责在磁盘和内存间交换程序块。

2、进程管理 

进程管理主要控制系统进程对CPU的访问。当需要某个进程运行时,由进程调度器根据基于优先级的调度算法启动新的进程。:Linux支持多任务运行,那么如何在一个单CPU上支持多任务呢?这个工作就是由进程调度管理来实现的。

在系统运行时,每个进程都会分得一定的时间片,然后进程调度器根据时间片的不同,选择每个进程依次运行,例如当某个进程的时间片用完后,调度器会选择一个新的进程继续运行。

由于切换的时间和频率都非常的快,由此用户感觉是多个程序在同时运行,而实际上,CPU在同一时间内只有一个进程在运行,这一切都是进程调度管理的结果。

3、进程间通信 

进程间通信主要用于控制不同进程之间在用户空间的同步、数据共享和交换。由于不用的用户进程拥有不同的进程空间,因此进程间的通信要借助于内核的中转来实现。

一般情况下,当一个进程等待硬件 *** 作完成时,会被挂起。当硬件 *** 作完成,进程被恢复执行,而协调这个过程的就是进程间的通信机制。

4、虚拟文件系统 

Linux内核中的虚拟文件系统用一个通用的文件模型表示了各种不同的文件系统,这个文件模型屏蔽了很多具体文件系统的差异,使Linux内核支持很多不同的文件系统。

这个文件系统可以分为逻辑文件系统和设备驱动程序:逻辑文件系统指Linux所支持的文件系统,例如ext2、ext3和fat等;设备驱动程序指为每一种硬件控制器所编写的设备驱动程序模块。

5、网络接口 

网络接口提供了对各种网络标准的实现和各种网络硬件的支持。网络接口一般分为网络协议和网络驱动程序。网络协议部分负责实现每一种可能的网络传输协议。

网络设备驱动程序则主要负责与硬件设备进行通信,每一种可能的网络硬件设备都有相应的设备驱动程序。

扩展资料

Linux *** 作系统的诞生、发展和成长过程始终依赖着五个重要支柱:UNIX  *** 作系统、MINIX  *** 作系统、GNU计划、POSIX 标准和Internet 网络。

1981 年IBM公司推出微型计算机IBM PC。

1991年,GNU计划已经开发出了许多工具软件,最受期盼的GNU C编译器已经出现,GNU的 *** 作系统核心HURD一直处于实验阶段,没有任何可用性,实质上也没能开发出完整的GNU *** 作系统,但是GNU奠定了Linux用户基础和开发环境。

1991年初,林纳斯·托瓦兹开始在一台386sx兼容微机上学习minix *** 作系统。1991年4月,林纳斯·托瓦兹开始酝酿并着手编制自己的 *** 作系统。

1991 年4 月13 日在comp.os.minix 上发布说自己已经成功地将bash 移植到了minix 上,而且已经爱不释手、不能离开这个shell软件了。

1993年,大约有100余名程序员参与了Linux内核代码编写/修改工作,其中核心组由5人组成,此时Linux 0.99的代码大约有十万行,用户大约有10万左右。

1994年3月,Linux1.0发布,代码量17万行,当时是按照完全自由免费的协议发布,随后正式采用GPL协议。

1995年1月,Bob Young创办了RedHat(小红帽),以GNU/Linux为核心,集成了400多个源代码开放的程序模块,搞出了一种冠以品牌的Linux,即RedHat Linux,称为Linux"发行版",在市场上出售。这在经营模式上是一种创举。

2001年1月,Linux 2.4发布,它进一步地提升了SMP系统的扩展性,同时它也集成了很多用于支持桌面系统的特性:USB,PC卡(PCMCIA)的支持,内置的即插即用,等等功能。

2003年12月,Linux 2.6版内核发布,相对于2.4版内核2.6在对系统的支持都有很大的变化。

2004年的第1月,SuSE嫁到了Novell,SCO继续顶着骂名四处强行“化缘”, Asianux, MandrakeSoft也在五年中首次宣布季度赢利。3月,SGI宣布成功实现了Linux *** 作系统支持256个Itanium 2处理器。

Linux中的SPI、IPC、USB等子系统都利用了典型的把主机驱动和外设驱动分离的想法,让主机端只负责产生总线上的传输波形,而外设端只是通过标准的API来让主机端以适当的波形访问自身。因此这里面就涉及了4个软件模块:

1)主机端的驱动。根据具体的IC、SPI、USB等控制器的硬件手册, *** 作具体的IPC、SPI、USB等控制器,产生总线的各种波形。

2)连接主机和外设的纽带。外设不直接调用主机端的驱动来产生波形,而是调一个标准的API。由这个标准的API把这个波形的传输请求间接“转发”给了具体的主机端驱动。当然,在这里,最好把关于波形的描述也以某种数据结构标准化。

3)外设端的驱动。外设接在I-C、SPI、USB这样的总线上,但是它们本身可以是触摸屏、网卡、声卡或者任意一种类型的设备。我们在相关的i2c_driver、spi_driver、usb_driver这种xxx_driver的probe () 函数中去注册它具体的类型。当这些外设要求IP℃、SPI、USB等去访问它的时候,它调用“连接主机和外设的纽带”模块的标准API。

4)板级逻辑。板级逻辑用来描述主机和外设是如何互联的,它相当于一个“路由表”。假设板子上有多个SPI控制器和多个SPI外设,那究竟谁接在谁上面管理互联关系,既不是主机端的责任,也不是外设端的责任,这属于板级逻辑的责任。这部分通常出现在arch/arm/mach-xxx下面或者arch/arm/bootldts下面。


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