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linux內核和驅動

發布時間:2022-05-17 10:45:42

linux內核,驅動,應用程三者的概念是什麼三者有什麼關系

首先,要理解操作系統的概念,操作系統是用戶和硬體之間的一層媒介程序。不管是Linux還是Windows或者安卓、IOS,它的主要功能有兩點:
1、有效管理硬體。
2、方便用戶操作。

其次,Linux內核是Linux系統的核心程序,主要完成任務調度、內存管理、IO設備管理等等功能,主要目的是為了應用程序提供一個穩定良好的運行環境,這是一個基礎。

再次,驅動程序是操作系統有效管理硬體的一個途徑。應用程序是方便用戶操作提供的程序,比如Shell,Linux中的bash shell以及KDE、gnome等圖形Shell都是應用程序。 你可以簡單的理解為驅動程序實現了操作系統對硬體的有效管理,應用程序實現了操作系統方便用戶操作的目的。

最後,從編程角度來看,Linux內核就是一個調用庫,應用程序通過調用Linux提供的API函數來實現操作,Linux內核通過與驅動通信實現對硬體的有效管理。具體的編程細節,需要自己在實踐編程中體會。這是一個整體的描述。

Ⅱ Linux內核開發與Linux驅動開發有什麼關系

驅動裝在系統上,有的會跟內核有交互,但是驅動一般是針對設備

Ⅲ linux內核主要由哪幾個部分組成

一個完整的Linux內核一般由5部分組成,它們分別是內存管理、進程管理、進程間通信、虛擬文件系統和網路介面。

1、內存管理
內存管理主要完成的是如何合理有效地管理整個系統的物理內存,同時快速響應內核各個子系統對內存分配的請求。

Linux內存管理支持虛擬內存,而多餘出的這部分內存就是通過磁碟申請得到的,平時系統只把當前運行的程序塊保留在內存中,其他程序塊則保留在磁碟中。在內存緊缺時,內存管理負責在磁碟和內存間交換程序塊。

2、進程管理
進程管理主要控制系統進程對CPU的訪問。當需要某個進程運行時,由進程調度器根據基於優先順序的調度演算法啟動新的進程。:Linux支持多任務運行,那麼如何在一個單CPU上支持多任務呢?這個工作就是由進程調度管理來實現的。

在系統運行時,每個進程都會分得一定的時間片,然後進程調度器根據時間片的不同,選擇每個進程依次運行,例如當某個進程的時間片用完後,調度器會選擇一個新的進程繼續運行。

由於切換的時間和頻率都非常的快,由此用戶感覺是多個程序在同時運行,而實際上,CPU在同一時間內只有一個進程在運行,這一切都是進程調度管理的結果。

3、進程間通信
進程間通信主要用於控制不同進程之間在用戶空間的同步、數據共享和交換。由於不用的用戶進程擁有不同的進程空間,因此進程間的通信要藉助於內核的中轉來實現。

一般情況下,當一個進程等待硬體操作完成時,會被掛起。當硬體操作完成,進程被恢復執行,而協調這個過程的就是進程間的通信機制。

4、虛擬文件系統
Linux內核中的虛擬文件系統用一個通用的文件模型表示了各種不同的文件系統,這個文件模型屏蔽了很多具體文件系統的差異,使Linux內核支持很多不同的文件系統。

這個文件系統可以分為邏輯文件系統和設備驅動程序:邏輯文件系統指Linux所支持的文件系統,例如ext2、ext3和fat等;設備驅動程序指為每一種硬體控制器所編寫的設備驅動程序模塊。

5、網路介面
網路介面提供了對各種網路標準的實現和各種網路硬體的支持。網路介面一般分為網路協議和網路驅動程序。網路協議部分負責實現每一種可能的網路傳輸協議。

網路設備驅動程序則主要負責與硬體設備進行通信,每一種可能的網路硬體設備都有相應的設備驅動程序。

(3)linux內核和驅動擴展閱讀

Linux 操作系統的誕生、發展和成長過程始終依賴著五個重要支柱:UNIX操作系統、MINIX操作系統、GNU計劃、POSIX標准和Internet 網路。

1981 年IBM公司推出微型計算機IBM PC。

1991年,GNU計劃已經開發出了許多工具軟體,最受期盼的GNU C編譯器已經出現,GNU的操作系統核心HURD一直處於實驗階段,沒有任何可用性,實質上也沒能開發出完整的GNU操作系統,但是GNU奠定了Linux用戶基礎和開發環境。

1991年初,林納斯·托瓦茲開始在一台386sx兼容微機上學習minix操作系統。1991年4月,林納斯·托瓦茲開始醞釀並著手編制自己的操作系統。

1991 年4 月13 日在comp.os.minix 上發布說自己已經成功地將bash 移植到了minix 上,而且已經愛不釋手、不能離開這個shell軟體了。

1993年,大約有100餘名程序員參與了Linux內核代碼編寫/修改工作,其中核心組由5人組成,此時Linux 0.99的代碼大約有十萬行,用戶大約有10萬左右。

1994年3月,Linux1.0發布,代碼量17萬行,當時是按照完全自由免費的協議發布,隨後正式採用GPL協議。

1995年1月,Bob Young創辦了RedHat(小紅帽),以GNU/Linux為核心,集成了400多個源代碼開放的程序模塊,搞出了一種冠以品牌的Linux,即RedHat Linux,稱為Linux"發行版",在市場上出售。這在經營模式上是一種創舉。

2001年1月,Linux 2.4發布,它進一步地提升了SMP系統的擴展性,同時它也集成了很多用於支持桌面系統的特性:USB,PC卡(PCMCIA)的支持,內置的即插即用,等等功能。

2003年12月,Linux 2.6版內核發布,相對於2.4版內核2.6在對系統的支持都有很大的變化。

2004年的第1月,SuSE嫁到了Novell,SCO繼續頂著罵名四處強行「化緣」, Asianux, MandrakeSoft也在五年中首次宣布季度贏利。3月,SGI宣布成功實現了Linux操作系統支持256個Itanium 2處理器。

Ⅳ linux下內核,驅動有什麼關聯嗎

1 驅動程序需要載入到內核中才能運行 。
2 編譯驅動模塊時,驅動需要調用內核中有關函數。
內核和驅動程序都是運行在內核空間。

Ⅳ 求教怎麼學習linux內核驅動

1.首先要了解為什麼要學習內核?下圖已表明,如果要從事驅動開發或系統研究,就要學習內核。

2.內核的知識就像下面的繩結一樣,一環扣一環,我們要解開它們,就必須要先找到線頭也就是內核中的函數介面。初學階段,我們一般不深入的研究內核代碼,會使用內核的介面函數就不錯了。

3.下面提供了如何學習這些內核函數的方法,就像解繩子一樣

4.學習內核的四步法則,思維導圖的設計尤為重要,這也是能否學習好內核的關鍵

5.語言基礎也需要扎實,所以需要把C語言鞏固鞏固

Ⅵ linux內核是什麼,有啥作用 ,

Linux是一種開源電腦操作系統內核。它是一個用C語言寫成,符合POSIX標準的類Unix操作系統。

操作系統是一個用來和硬體打交道並為用戶程序提供一個有限服務集的低級支撐軟體。一個計算機系統是一個硬體和軟體的共生體,它們互相依賴,不可分割。

計算機的硬體,含有外圍設備、處理器、內存、硬碟和其他的電子設備組成計算機的發動機。但是沒有軟體來操作和控制它,自身是不能工作的。完成這個控制工作的軟體就稱為操作系統,在Linux的術語中被稱為「內核」,也可以稱為「核心」。

Linux內核的主要模塊(或組件)分以下幾個部分:存儲管理、CPU和進程管理、文件系統、設備管理和驅動、網路通信,以及系統的初始化(引導)、系統調用等。


(6)linux內核和驅動擴展閱讀:

Linux內核的特性

1、可移植性

Linux是全球被最廣泛移植的操作系統內核。從掌上電腦iPad到巨型電腦IBM S/390,甚至於微軟出品的游戲機XBOX都可以看到Linux內核的蹤跡。Linux也是IBM超級計算機Blue Gene的操作系統。

2、網路支持

作為一個生產操作系統和開源軟體,Linux 是測試新協議及其增強的良好平台。Linux 支持大量網路協議,包括典型的 TCP/IP,以及高速網路的擴展(大於 1 Gigabit Ethernet [GbE] 和 10 GbE)。Linux 也可以支持諸如流控制傳輸協議(SCTP)之類的協議,它提供了很多比 TCP 更高級的特性(是傳輸層協議的接替者)。

3、動態內核

Linux 還是一個動態內核,支持動態添加或刪除軟體組件。被稱為動態可載入內核模塊,它們可以在引導時根據需要(當前特定設備需要這個模塊)或在任何時候由用戶插入。

4、系統管理程序

Linux 最新的一個增強是可以用作其他操作系統的操作系統。該系統對內核進行了修改,稱為基於內核的虛擬機(KVM)。這個修改為用戶空間啟用了一個新的介面,它可以允許其他操作系統在啟用了 KVM 的內核之上運行。除了運行 Linux 的其他實例之外, Microsoft® Windows® 也可以進行虛擬化。惟一的限制是底層處理器必須支持新的虛擬化指令。

Ⅶ 什麼叫內核驅動 LINUX 內核驅動

上海尚觀Linux嵌入式研究室:內核是用於管理系統資源的程序。內核將應用程序與系統硬體隔離,並為它們提供基本系統服務,如輸入/輸出 (input/output, I/O) 管理、虛擬內存和調度。內核由需要時動態裝入內存的對象模塊組成。

Linux內核在邏輯上可分為兩個部分: 第一部分稱為內核,用於管理文件系統、調度和虛擬內存。第二部分稱為 I/O 子系統,用於管理物理組件。

內核提供了一組介面,供可通過系統調用訪問的應用程序使用。Reference Manual Collection 的第 2 部分對系統調用進行了介紹。某些系統調用用於調用設備驅動程序以執行 I/O 操作。設備驅動程序是可裝入的內核模塊,用於管理數據傳輸,同時將內核的其餘部分與設備硬體隔離。為了與操作系統兼容,設備驅動程序需要能夠提供多線程、虛擬內存定址以及 32 位和 64 位操作之類的功能。

Ⅷ Linux嵌入式開發和Linux內核/驅動開發有什麼區別

前者強調的是產品(linux嵌入式產品),而後者強調的是軟體(內核和驅動)。
一般做linux嵌入式產品時都要涉及linux驅動和內核,當然不僅僅是內核驅動,還有gui系統,和其他軟體等。
而做linux內核驅動則不一定用於嵌入式產品,也可以用於開發pc機(也就是一般的x86架構)軟體。

Ⅸ 怎麼學linux內核驅動

怎麼學linux內核驅動?1. 分享Linux內核學習和驅動開發的經驗。
內核學習
Linux 內核功能越來越完善,如果沒有充裕的時間,深入內核並不是很現實。所以建議先讀一本內核的書,
第一遍是讀,會讀的很迷糊;之後反省一下,然後再瀏覽一下;可以想像一個 OS 是如何運行的,這樣可以不
陷入 Linux 內核的細節;最後可以深入自己感興趣或者需要的那一子系統
推薦 《Linux Kernel Development》
即便是子系統,也是很龐大的。一個省力的方式是網上搜一些相關的文章,便於快速了解這個子系統的運作;
然後結合代碼,形成自己的認知,最後做一下總結。如果僅僅是快速了解某一子系統的運作,可以參考一些早期
代碼的註解書籍,再深入的時候看看最新的代碼實現
對內核的認知是一個反復的過程,一開始並不完善,可能需要反復糾正。不要陷入這種糾錯中;而是以後繼續
使用和學習過程中,發現了沒有弄清楚的地方再深入,畢竟 Linux 內核是不斷變化的
還有一個很好的方式是,從系統調用入手,現在這方面的數據不少,而且對系統調用的語義都有講解,這樣可以
間接了解 Linux 系統的一些概念。對系統調用熟悉了,可以根據系統調用的執行過程,來大體了解內核的一個
運作過程;但是跟蹤系統調用的時候要注意抓主線,現在內核系統很復雜,一些 code path 上可能會涉及多個
子系統,可以從名字上猜測它們是干什麼的,不需要深入,否則會發現精力完全被分散掉了
學習 Linux 內核,一個很重要的是抽象的能力,所謂的抽象這里僅僅是指分清介面和介面的實現。因為 Linux
內核子系統很多,有很多子系統相互滲透,這樣 code path 看上去很復雜。閱讀代碼的時候,為了排除干擾,
需要分清哪些是自己需要看的,哪些是其它子系統的介面,對於其它子系統的介面,先當作它們功能完善不會
出問題好了,這樣可以關注重點;打個比方,一個應用程序的代碼可能量很大,比如一個 apache 項目,它
包含很多組件,有時候閱讀代碼的時候會看到不同組件的 API,深入看相關組件實現並不現實,這時候分清主次
對於代碼的閱讀就很有幫助了,總不能看到了 malloc 就要先把它的實現弄清楚吧,系統調用多者呢

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