linux内核视频

1. linux操作系统的界面是什么样的

Linux是一套免费使用和自由传播的类Unix操作系统，是一个基于POSIX和UNIX的多用户、多任务、支持多线程和多CPU的操作系统。它能运行主要的UNIX工具软件、应用程序和网络协议。它支持32位和64位硬件。Linux继承了Unix以网络为核心的设计思想，是一个性能稳定的多用户网络操作系统。

操作系统界面如图所示

拓展资料

1、Linux操作系统诞生于1991 年10 月5 日（这是第一次正式向外公布时间）。Linux存在着许多不同的Linux版本，但它们都使用了Linux内核。Linux可安装在各种计算机硬件设备中，比如手机、平板电脑、路由器、视频游戏控制台、台式计算机、大型机和超级计算机。

2、严格来讲，Linux这个词本身只表示Linux内核，但实际上人们已经习惯了用Linux来形容整个基于Linux内核，并且使用GNU工程各种工具和数据库的操作系统。

3、Linux是一款免费的操作系统，用户可以通过网络或其他途径免费获得，并可以任意修改其源代码。这是其他的操作系统所做不到的。来自全世界的无数程序员参与了Linux的修改、编写工作，程序员可以根据自己的兴趣和灵感对其进行改变，这让Linux吸收了无数程序员的精华，不断壮大。

2. 操作系统课程设计《设计内核同步原语》

这里介绍linux内核修改

内核配置过程比较烦琐，但是配置的适当与否与日后linux的运行直接相关，有必要了解一下一些主要的且经常用到的选项的设置。

配置内核可以根据需要与爱好使用下面命令中的一个：
#make config（基于文本的最为传统的配置界面，不推荐使用）
#make menuconfig（基于文本选单的配置界面，字符终端下推荐使用）
#make xconfig（基于图形窗口模式的配置界面，Xwindow下推荐使用）
#make oldconfig（如果只想在原来内核配置的基础上修改一些小地方，会省去不少麻烦）
这三个命令中，make xconfig的界面最为友好，如果你可以使用Xwindow，那么就推荐你使用这个命令
如果你不能使用Xwindow，那么就使用make menuconfig好了。界面虽然比上面一个差点，总比make config的要好多了
选择相应的配置时，有三种选择，它们分别代表的含义如下：
Y－-将该功能编译进内核
N－-不将该功能编译进内核
M－-将该功能编译成可以在需要时动态插入到内核中的模块
如果使用的是make xconfig，使用鼠标就可以选择对应的选项。如果使用的是 make menuconfig，则需要使用空格键进行选取。你会发现在每一个选项前都有个括号, 但有的是中括号有的是尖括号，还有一种圆括号。用空格键选择时可以发现，中括号里要么是空，要么是"*"，而尖括号里可以是空，"*"和"M"。这表示前者对应的项要么不要，要么编译到内核里；后者则多一样选择，可以编译成模块。而圆括号的内容是要你在所提供的几个选项中选择一项。
在编译内核的过程中，最烦杂的事情就是这步配置工作了，很多新手都不清楚到底该如何选取这些选项。实际上在配置时，大部分选项可以使用其缺省值，只有小部分需要根据用户不同的需要选择。选择的原则是将与内核其它部分关系较远且不经常使用的部分功能代码编译成为可加载模块，有利于减小内核的长度，减小内核消耗的内存，简化该功能相应的环境改变时对内核的影响；不需要的功能就不要选；与内核关心紧密而且经常使用的部分功能代码直接编译到内核中。
至于选项，因为比较复杂，只是简单做一介绍，编译时应视具体情况，参考帮助的内容再加以选择。
1. Code maturity level options
代码成熟等级。此处只有一项：prompt for development and/or incomplete code/drivers，如果你要试验现在仍处于实验阶段的功能，比如khttpd、IPv6等，就必须把该项选择为Y了；否则可以把它选择为N。
2. Loadable mole support
对模块的支持。这里面有三项：
Enable loadable mole support：除非你准备把所有需要的内容都编译到内核里面，否则该项应该是必选的。
Set version inFORMation on all mole symbols：可以不选它。
Kernel mole loader：让内核在启动时有自己装入必需模块的能力，建议选上。
3. Processor type and features
CPU类型。内容蛮多的，不一一介绍了，有关的几个如下：
Processor family：根据你自己的情况选择CPU类型。
High Memory Support：大容量内存的支持。可以支持到4G、64G，一般可以不选。
Math emulation：协处理器仿真。协处理器是在386时代的宠儿，现在早已不用了。
MTTR support：MTTR支持。可不选。
Symmetric multi-processing support：对称多处理支持。除非你富到有多个CPU，否则就不用选了。
4. General setup
这里是对最普通的一些属性进行设置。这部分内容非常多，一般使用缺省设置就可以了。下面介绍一下经常使用的一些选项：
Networking support：网络支持。必须，没有网卡也建议你选上。
PCI support：PCI支持。如果使用了PCI的卡，当然必选。
PCI access mode：PCI存取模式。可供选择的有BIOS、Direct和Any，选Any吧。
Support for hot-pluggabel devices：热插拔设备支持。支持的不是太好，可不选。
PCMCIA/CardBus support：PCMCIA/CardBus支持。有PCMCIA就必选了。
System V IPC
BSD Process Accounting
Sysctl support：以上三项是有关进程处理/IPC调用的，主要就是System V和BSD两种风格。如果你不是使用BSD，就按照缺省吧。
Power Management support：电源管理支持。
Advanced Power Management BIOS support：高级电源管理BIOS支持。
5. Memory Technology Device（MTD）
MTD设备支持。可不选。
6. Parallel port support
并口支持。如果不打算使用串口，就别选了。
7. Plug and Play configuration
即插即用支持。虽然linux对即插即用目前支持的不如Windows好，但是还是选上吧，这样你可以拔下鼠标之类的体验一下Linux下即插即用的感觉。
8. Block devices
块设备支持。这个就得针对自己的情况来选了，简单说明一下吧：
Normal PC floppy disk support：普通PC软盘支持。这个应该必选。
XT hard disk support：
Compaq SMART2 support：
Mulex DAC960/DAC1100 PCI RAID Controller support：RAID镜像用的。
Loopback device support：
Network block device support：网络块设备支持。如果想访问网上邻居的东西，就选上。
Logical volume manager（LVM）support：逻辑卷管理支持。
Multiple devices driver support：多设备驱动支持。
RAM disk support：RAM盘支持。
9. Networking options
网络选项。这里配置的是网络协议。内容太多了，不一一介绍了，自己看吧，如果你对网络协议有所了解的话，应该可以看懂的。如果懒得看，使用缺省选项（肯定要选中TCP/IP networking哦）就可以了。让我们看看，TCP/IP、ATM、IPX、DECnet、Appletalk……支持的协议好多哦，IPv6也支持了，Qos and/or fair queueing（服务质量公平调度）也支持了，还有kHTTPd，不过这些都还在实验阶段。
10. Telephony Support
电话支持。linux下可以支持电话卡，这样你就可以在IP上使用普通的电话提供语音服务了。记住，电话卡可和modem没有任何关系哦。
11. ATA/IDE/MFM/RLL support
这个是有关各种接口的硬盘/光驱/磁带/软盘支持的，内容太多了，使用缺省的选项吧，如果你使用了比较特殊的设备，比如PCMCIA等，就到里面自己找相应的选项吧。
12. SCSI support
SCSI设备的支持。我没有SCSI的设备，所以根本就不用选，如果你用了SCSI的硬盘/光驱/磁带等设备，自己找好了。
13. Fusion MPT device support
需要Fusion MPT兼容PCI适配器，不用选。
14. I2O device support
需要I2O接口适配器支持，在智能Input/Output（I2O）体系接口中使用。
15. Network device support
网络设备支持。上面选好协议了，现在该选设备了，可想而知，内容肯定多得很。还好还好，里面大概分类了，有ARCnet设备、Ethernet（10 or 100 Mbit）、Ethernet（1000Mbit）、Wireless LAN（non-hamradio）、Token Ring device、Wan interfaces、PCMCIA network device support几大类。我用的是10/100M的以太网，看来只需要选则这个了。还是10/100M的以太网设备熟悉，内容虽然多，一眼就可以看到我所用的RealTeck RTL-8139 PCI Fast Ethernet Adapter support，为了免得麻烦，编译到内核里面好了，不选M了，选Y。耐心点，一般说来你都能找到自己用的网卡。如果没有，你只好自己到厂商那里去要驱动了。
16. Amateur Radio support
配置业余无线广播。
17. IrDA（infrared）support
红外线支持。
18. ISDN subsystem
如果你使用ISDN上网，这个就必不可少了。
19. Old CD-ROM drivers（not SCSI、not IDE）
做的可真周到，原来那些非SCSI/IDE口的光驱谁还在用啊，自己选吧，用IDE的CD-ROM不用选。
20. Character devices
字符设备。这个内容又太多了，先使用缺省设置，需要的话自己就修改。把大类介绍一下吧：
I2C support：I2C是Philips极力推动的微控制应用中使用的低速串行总线协议。如果你要选择下面的Video For linux，该项必选。
Mice：鼠标。现在可以支持总线、串口、PS/2、C&T 82C710 mouse port、PC110 digitizer pad，自己根据需要选择。
Joysticks：手柄。即使在linux下把手柄驱动起来意义也不是太大，游戏太少了。
Watchdog Cards：虽然称为Cards，这个可以用纯软件来实现，当然也有硬件的。如果你把这个选中，那么就会在你的/dev下创建一个名为watchdog的文件，它可以记录你的系统的运行情况，一直到系统重新启动的1分钟左右。有了这个文件，你就可以恢复系统到重启前的状态了。
Video For linux：支持有关的音频/视频卡。
Ftape, the floppy tape device driver：
PCMCIA character device support：
21. File systems
文件系统。内容又太多了，老法子，在缺省选项的基础上进行修改。介绍以下几项：
Quota support：Quota可以限制每个用户可以使用的硬盘空间的上限，在多用户共同使用一台主机的情况中十分有效。
DOS FAT fs support：DOS FAT文件格式的支持，可以支持FAT16、FAT32。
ISO 9660 CD-ROM file system support：光盘使用的就是ISO 9660的文件格式。
NTFS file system support：ntfs是NT使用的文件格式。
/proc file system support：/proc文件系统是linux提供给用户和系统进行交互的通道，建议选上，否则有些功能没法正确执行。
还有另外三个大类都归到这儿了：Network File Systems（网络文件系统）、Partition Types（分区类型）、Native Language Support（本地语言支持）。值得一提的是Network File Systems里面的两种：NFS和SMB分别是linux和Windows相互以网络邻居的形式访问对方所使用的文件系统，根据需要加以选择。
22. Console drivers
控制台驱动。一般使用VGA text console就可以了，标准的80*25的文本控制台。
23. Sound
声卡驱动。如果你能在列表中找到声卡驱动那自然最好，否则就试试OSS了。
24. USB supprot
USB支持。很多USB设备，比如鼠标、调制解调器、打印机、扫描仪等，在linux都可以得到支持，根据需要自行选择。
25. Kernel hacking
配置了这个，即使在系统崩溃时，你也可以进行一定的工作了。普通用户是用不着这个功能的。
配置完后，存盘退出，当然你也可以把现在的配置文件保存起来，这样下次再配置的时候就省力气了。
接下来是编译，输入以下命令。
#make dep
#make clean
#make bzImage或make zImage
#make moles
#make moles_install
#depmod -a
第一个命令make dep实际上读取配置过程生成的配置文件，来创建对应于配置的依赖关系树，从而决定哪些需要编译而那些不需要；第二命令make clean完成删除前面步骤留下的文件，以避免出现一些错误；make zImage和make bzImage则实现完全编译内核，二者生成的内核都是使用gzip压缩的，只要使用一个就够了，它们的区别在于使用make bzImage可以生成大一点的内核。建议大家使用make bzImage命令。
后面三个命令只有在你进行配置的过程中，在回答Enable loadable mole support (CONFIG_MODULES)时选了"Yes"才是必要的，make moles和make moles_install分别生成相应的模块和把模块拷贝到需要的目录中。
严格说来，depmod -a命令和编译过程并没有关系，它是生成模块间的依赖关系，这样你启动新内核之后，使用modprobe命令加载模块时就能正确地定位模块。
更新
经过以上的步骤，我们终于得到了新版本的内核。为了能够使用新版本的内核，我们还需要做一些改动：
#cp /usr/src/linux/System.map /boot/System.map-2.4.18
#cp /usr/src/linux/arch/i386/bzImage /boot/vmlinuz-2.4.18
以上这两个文件是我们刚才编译时新生成的。下面修改/boot下的两个链接System.map和vmlinuz，使其指向新内核的文件：
#cd /boot;rm -f System.map vmlinuz
#ln -s vmlinuz-2.4.18 vmlinuz
#ln -s System.map-2.4.18 System.map
七、修改启动管理器
如果用LILO，修改/etc/lilo.conf，添加以下项：
image=/boot/vmlinuz-2.4.18
label=linux240
read-only
root=/dev/hda2
其中root=/dev/hda2一行要根据需要自行加以修改。
运行：
#/sbin/lilo -v
确认对/etc/lilo.conf的编辑无误，现在重新启动系统：
#shutdown -r now
如果是用Grub启动管理器，则添加如下几项即可。
title Red Hat linux (2.4.18)
root (hd0,0)
kernel /vmlinuz-2.4.18 ro root=/dev/hda2
Grub不需再次调用命令，自动生效。
重启以后就可以用新内核了。

3. 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内核视频扩展阅读：

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。

4. Android为什么要使用Linux做为内核呢。

因为是个系统就需要内核。Android 本质上是一个基于 Linux 内核上面运行的 java 虚拟机。

手机上 WM 系统内核是 WinCE ，Symbian 系统里面 Symbian 就是内核，Nokia 的 S60 系统这个 S60 就是界面+功能函数库。索尼爱立信之前的几款手机也有 Symbian 的内核，但用户界面是 UIQ 。
Android 不过就是借助了 Linux 内核作为系统的基础，配合自己的 Andriod 基础二进制函数库和一些开源软件作为基础功能支持，跑上自己的 Dalvik 虚拟机，实际看到的 Android 界面，其实是 Dalvik 虚拟机里面运行的 java 程序。

Android = Linux 内核 + 功能函数库 + Dalvik 虚拟机 + java 程序

从系统的开发分层和难度来说，既然有了开源的 Linux ，为什么还要自己去开发内核？就好象大家玩的一些游戏，有 Windows 系统可以直接跑，没有几个厂家会去重新开发底层系统。就连游戏机，其实他的操作系统和功能库也都是现成的，游戏开发者只需要根据系统的功能写程序就可以了。
这样很好的减少了开发难度和成本。