Linux 內核

Linux 內核是一個龐大而復雜的操作系統的核心，不過盡管龐大，但是卻采用子系統和分層的概念很好地進行了組織。通過本專題，我們可以學習 Linux 的分層架構、內核配置和編譯、內核性能調試和 Linux 2.6 中的許多提升功能。

Linux 內核組成

Linux 內核的主要組件有：系統調用接口、進程管理、內存管理、虛擬文件系統、網絡堆棧、設備驅動程序、硬件架構的相關代碼。


圖 1. Linux 內核的體系結構圖
Linux 內核的體系結構圖


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Linux 剖析系列

M. Tim Jones 推出了一系列文章來剖析 Linux 內核各個方面，相信會為讀者展現一個非常清晰的 Linux 輪廓。

  • Linux 文件系統剖析
  • Linux 網絡棧剖析
  • Linux 內核剖析
  • Linux slab 分配器剖析
  • Linux 同步方法剖析


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內核配置及編譯

隨 著 Linux 操作系統的廣泛應用，特別是 Linux 在嵌入式領域的發展，越來越多的人開始投身到 Linux 內核級的開發中。面對日益龐大的 Linux 內核源代碼，開發者在完成自己的內核代碼后，都將面臨著同樣的問題，即如何將源代碼融入到 Linux 內核中，增加相應的 Linux 配置選項，并最終被編譯進 Linux 內核。

  • 教程：編譯 Linux 內核
  • Linux 內核配置系統淺析
  • 教程：LPI 證書 102 考試準備，第 2 部分：配置及編譯內核


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性能調試

作為最流行的開源操作系統，如果 Linux 要進入企業環境，以及能夠作為商業性應用進入 SMP 市場，與商業 UNIX 系統相比，它的 SMP 可伸縮性、磁盤和網絡 I/O 性能、調度程序和虛擬內存管理器必須得到改善。

  • 改善 Linux 內核性能和可伸縮性 -- 為 Linux 在企業環境中的應用尋找出路
  • 超線程加快了 Linux 的速度 -- 單處理器上的多處理器性能
  • 改善 Linux 內核性能和可伸縮性 -- 為 Linux 在企業環境中的應用尋找出路
  • 掌握 Linux 調試技術 -- 在 Linux 上找出并解決程序錯誤的主要方法
  • 實時管理 Linux -- 使用 /proc 文件系統來控制系統
  • LINUX 系統性能調諧
  • Linux 內核調試器內幕 -- KDB 入門指南
  • 利用異常表處理 Linux 內核態缺頁異常 -- 一種提高系統穩定性的方法
  • 測試 Linux 的可靠性 -- Linux Technology Center 評估 Linux 的長期可靠性
  • 用 DSF 模擬設備 -- Linux 內核 Device Simulator Framework 入門


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Linux 內核開發與測試
  • 內核比較：從 2.4 到 2.6 內核開發中的改進 -- 改變越多，就越步入正軌
  • 用 DSF 模擬設備 -- Linux 內核 Device Simulator Framework 入門


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內核 2.4 與 2.6 比較

相 對 Linux 2.4，無論是對于企業服務器還是對于嵌入式系統，Linux 2.6 都是一個巨大的進步。對高端的機器來說，新特性針對的是性能改進、可擴展性、吞吐率，以及對 SMP 機器 NUMA 的支持。對于嵌入式領域，添加了新的體系結構和處理器類型——包括對那些沒有硬件控制的內存管理方案的 MMU-less 系統的支持。并且，和往常一樣，為了滿足桌面用戶群的需要，添加了一整套新的音頻和多媒體驅動程序。

  • 內核比較：2.4 和 2.6 上的 Web 服務 -- 新特性使 Web 性能更快，更可靠
  • 內核比較：從 2.4 到 2.6 內核開發中的改進 -- 改變越多，就越步入正軌
  • 內核比較：2.6 內核中網絡的改進 -- 提供更好的安全性、電話支持和隱私保護
  • 內核比較：2.6 內核中改進了內存管理 -- 從大內存頁到反向映射：更高的穩定性和更快的速度


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內核其他文章

更多 Linux 內核相關文章/教程...

  • 走向 Linux 2.6
  • Linux 2.6 內核的精彩世界
  • 采訪：安騰傳道者 -- David Mosberger 仔細考慮 Linux 在 IA-64 上的未來
  • IA-64 Linux存儲管理 -- 重點描述了IA-64 Linux存儲管理，包括IA-64 Linux靈活的地址空間劃分、頁表、TLB等機制。
  • Linux 2.4 調度系統分析
  • Linux 2.6 調度系統分析 -- 詳細分析了 Linux 2.6 調度系統的原理和實現細節。
  • Linux 2.6 對新型 CPU 快速系統調用的支持 -- 分析了在 Linux 2.6 中引入的對 Intel CPU 快速系統調用指令 SYSENTER/SYSEXIT 支持的實現。

轉載于:https://www.cnblogs.com/licheng/archive/2008/07/05/1236744.html

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