Ⅰ linux内核,驱动,应用程三者的概念是什么三者有什么关系
首先,要理解操作系统的概念,操作系统是用户和硬件之间的一层媒介程序。不管是Linux还是Windows或者安卓、IOS,它的主要功能有两点:
1、有效管理硬件。
2、方便用户操作。
其次,Linux内核是Linux系统的核心程序,主要完成任务调度、内存管理、IO设备管理等等功能,主要目的是为了应用程序提供一个稳定良好的运行环境,这是一个基础。
再次,驱动程序是操作系统有效管理硬件的一个途径。应用程序是方便用户操作提供的程序,比如Shell,Linux中的bash shell以及KDE、gnome等图形Shell都是应用程序。 你可以简单的理解为驱动程序实现了操作系统对硬件的有效管理,应用程序实现了操作系统方便用户操作的目的。
最后,从编程角度来看,Linux内核就是一个调用库,应用程序通过调用Linux提供的API函数来实现操作,Linux内核通过与驱动通信实现对硬件的有效管理。具体的编程细节,需要自己在实践编程中体会。这是一个整体的描述。
Ⅱ Linux内核开发与Linux驱动开发有什么关系
驱动装在系统上,有的会跟内核有交互,但是驱动一般是针对设备
Ⅲ linux内核主要由哪几个部分组成
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操作完成时,会被挂起。当硬件操作完成,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。
(3)linux内核和驱动扩展阅读:
Linux 操作系统的诞生、发展和成长过程始终依赖着五个重要支柱:UNIX操作系统、MINIX操作系统、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的操作系统核心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操作系统,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操作系统。1991年4月,林纳斯·托瓦兹开始酝酿并着手编制自己的操作系统。
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操作系统支持256个Itanium 2处理器。
Ⅳ linux下内核,驱动有什么关联吗
1 驱动程序需要加载到内核中才能运行 。
2 编译驱动模块时,驱动需要调用内核中有关函数。
内核和驱动程序都是运行在内核空间。
Ⅳ 求教怎么学习linux内核驱动
1.首先要了解为什么要学习内核?下图已表明,如果要从事驱动开发或系统研究,就要学习内核。
2.内核的知识就像下面的绳结一样,一环扣一环,我们要解开它们,就必须要先找到线头也就是内核中的函数接口。初学阶段,我们一般不深入的研究内核代码,会使用内核的接口函数就不错了。
3.下面提供了如何学习这些内核函数的方法,就像解绳子一样
4.学习内核的四步法则,思维导图的设计尤为重要,这也是能否学习好内核的关键
5.语言基础也需要扎实,所以需要把C语言巩固巩固
Ⅵ linux内核是什么,有啥作用 ,
Linux是一种开源电脑操作系统内核。它是一个用C语言写成,符合POSIX标准的类Unix操作系统。
操作系统是一个用来和硬件打交道并为用户程序提供一个有限服务集的低级支撑软件。一个计算机系统是一个硬件和软件的共生体,它们互相依赖,不可分割。
计算机的硬件,含有外围设备、处理器、内存、硬盘和其他的电子设备组成计算机的发动机。但是没有软件来操作和控制它,自身是不能工作的。完成这个控制工作的软件就称为操作系统,在Linux的术语中被称为“内核”,也可以称为“核心”。
Linux内核的主要模块(或组件)分以下几个部分: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,以及系统的初始化(引导)、系统调用等。
(6)linux内核和驱动扩展阅读:
Linux内核的特性
1、可移植性
Linux是全球被最广泛移植的操作系统内核。从掌上电脑iPad到巨型电脑IBM S/390,甚至于微软出品的游戏机XBOX都可以看到Linux内核的踪迹。Linux也是IBM超级计算机Blue Gene的操作系统。
2、网络支持
作为一个生产操作系统和开源软件,Linux 是测试新协议及其增强的良好平台。Linux 支持大量网络协议,包括典型的 TCP/IP,以及高速网络的扩展(大于 1 Gigabit Ethernet [GbE] 和 10 GbE)。Linux 也可以支持诸如流控制传输协议(SCTP)之类的协议,它提供了很多比 TCP 更高级的特性(是传输层协议的接替者)。
3、动态内核
Linux 还是一个动态内核,支持动态添加或删除软件组件。被称为动态可加载内核模块,它们可以在引导时根据需要(当前特定设备需要这个模块)或在任何时候由用户插入。
4、系统管理程序
Linux 最新的一个增强是可以用作其他操作系统的操作系统。该系统对内核进行了修改,称为基于内核的虚拟机(KVM)。这个修改为用户空间启用了一个新的接口,它可以允许其他操作系统在启用了 KVM 的内核之上运行。除了运行 Linux 的其他实例之外, Microsoft® Windows® 也可以进行虚拟化。惟一的限制是底层处理器必须支持新的虚拟化指令。
Ⅶ 什么叫内核驱动 LINUX 内核驱动
上海尚观Linux嵌入式研究室:内核是用于管理系统资源的程序。内核将应用程序与系统硬件隔离,并为它们提供基本系统服务,如输入/输出 (input/output, I/O) 管理、虚拟内存和调度。内核由需要时动态装入内存的对象模块组成。
Linux内核在逻辑上可分为两个部分: 第一部分称为内核,用于管理文件系统、调度和虚拟内存。第二部分称为 I/O 子系统,用于管理物理组件。
内核提供了一组接口,供可通过系统调用访问的应用程序使用。Reference Manual Collection 的第 2 部分对系统调用进行了介绍。某些系统调用用于调用设备驱动程序以执行 I/O 操作。设备驱动程序是可装入的内核模块,用于管理数据传输,同时将内核的其余部分与设备硬件隔离。为了与操作系统兼容,设备驱动程序需要能够提供多线程、虚拟内存寻址以及 32 位和 64 位操作之类的功能。
Ⅷ Linux嵌入式开发和Linux内核/驱动开发有什么区别
前者强调的是产品(linux嵌入式产品),而后者强调的是软件(内核和驱动)。
一般做linux嵌入式产品时都要涉及linux驱动和内核,当然不仅仅是内核驱动,还有gui系统,和其他软件等。
而做linux内核驱动则不一定用于嵌入式产品,也可以用于开发pc机(也就是一般的x86架构)软件。
Ⅸ 怎么学linux内核驱动
怎么学linux内核驱动?1. 分享Linux内核学习和驱动开发的经验。
内核学习
Linux 内核功能越来越完善,如果没有充裕的时间,深入内核并不是很现实。所以建议先读一本内核的书,
第一遍是读,会读的很迷糊;之后反省一下,然后再浏览一下;可以想象一个 OS 是如何运行的,这样可以不
陷入 Linux 内核的细节;最后可以深入自己感兴趣或者需要的那一子系统
推荐 《Linux Kernel Development》
即便是子系统,也是很庞大的。一个省力的方式是网上搜一些相关的文章,便于快速了解这个子系统的运作;
然后结合代码,形成自己的认知,最后做一下总结。如果仅仅是快速了解某一子系统的运作,可以参考一些早期
代码的注解书籍,再深入的时候看看最新的代码实现
对内核的认知是一个反复的过程,一开始并不完善,可能需要反复纠正。不要陷入这种纠错中;而是以后继续
使用和学习过程中,发现了没有弄清楚的地方再深入,毕竟 Linux 内核是不断变化的
还有一个很好的方式是,从系统调用入手,现在这方面的数据不少,而且对系统调用的语义都有讲解,这样可以
间接了解 Linux 系统的一些概念。对系统调用熟悉了,可以根据系统调用的执行过程,来大体了解内核的一个
运作过程;但是跟踪系统调用的时候要注意抓主线,现在内核系统很复杂,一些 code path 上可能会涉及多个
子系统,可以从名字上猜测它们是干什么的,不需要深入,否则会发现精力完全被分散掉了
学习 Linux 内核,一个很重要的是抽象的能力,所谓的抽象这里仅仅是指分清接口和接口的实现。因为 Linux
内核子系统很多,有很多子系统相互渗透,这样 code path 看上去很复杂。阅读代码的时候,为了排除干扰,
需要分清哪些是自己需要看的,哪些是其它子系统的接口,对于其它子系统的接口,先当作它们功能完善不会
出问题好了,这样可以关注重点;打个比方,一个应用程序的代码可能量很大,比如一个 apache 项目,它
包含很多组件,有时候阅读代码的时候会看到不同组件的 API,深入看相关组件实现并不现实,这时候分清主次
对于代码的阅读就很有帮助了,总不能看到了 malloc 就要先把它的实现弄清楚吧,系统调用多者呢