TL用户基础与系统管理xt第二章.ppt

Chapter 2 Kernel 模块及定制 Learning Objectives 解释kernel的功能及与系统的其他部分的相互作用 单一kernel与模块化kernel的差异 区分稳定kernel和正开发kernel (kernel的版本号含义) 使用核心源码树和它所含文档 配置、重建、定制安装核心和模块 运行时管理核心模块 Introduction Kernel 是操作系统的核心 是用户和硬件之间的接口 控制硬件资源 以公平的方法来分配硬件资源 通过重编译核心，可以配置和优化kernel，以适应特殊的需要 新的kernel 2.6.8 已发布 Kernel Basics 核心是操作系统运行最最根本的软件 核心启动操作系统后, 调用init进程 使用核心提供的基本功能，可以管理所有的系统资源：硬件、进程、内存、I/O、文件系统等等 增加或删除核心的某些模块或驱动，可以改善系统的性能。 Kernel Basics Linux核心是在不停地发展的. 由此产生两条并行发展的轨迹 稳定的核心版本.用于实际的产品中，它的更新主要是bug的修复、驱动的增加、安全补丁的增加，新操作的增加 开发版是不稳定版 通过核心版本号来区分 格式: x.y.z; x 主要版本号, y 次要版本号, and z 补丁版本号 次要版本号是奇数，这个版本号则为开发版 次要版本号是偶数，这个版本号则为稳定版 uname –a 可以查看 有些版本都增加了第4个号码，甚至第5个号码，主要代表了厂家对该核心的修改次数。 Kernel Basics 厂商都是提供稳定kernel给用户 使用development kernel的原因: 得到在稳定核心中没有的设备的支持. 使用在稳定核心中没有的新特征. 可以从 下载 Kernel Basics Kernel的结构 通过设备驱动来支持硬件设备 支持特殊的硬件架构(ia32,ppc,sparc,ia64...) 支持网络协议 管理内存和各种资源 提供系统调用接口 Kernel Basics Kernel的结构 调度 主要功能是进程调度 优先级处理 指派给每一个执行的任务一个优先级 任务根据优先级来执行 所有用户都能减少一个进程的优先级，而只有root可以增大进程的优先级。 Kernel Basics Kernel的结构 结构的提取 Kernel现在已经可以运行在多种平台下 Intel x86 and compatible PC systems (IX86) Compaq (Digital) Alpha (AIX) Sun Sparc and compatible (Sparc and Sparc 64) PowerPC, including most Power MacIntosh systems (PPC) Motorola 680x0, including some older MacIntosh systems (M68K) MIPS R4000 series, including the Cobalt Qube and some SGI systems (MIPS) StrongARM, including systems from Acorn (ARM) Kernel Basics Kernel的结构 设备驱动 通过设备驱动可以对系统中的所有硬件资源进行控制 设备驱动一般被编译进kernel里 但 是核心放入驱动赿多，核心会变得赿来赿大，系统性能会降低，所以可以把设备驱动放入核心外面 需要时才装入驱动模块 Kernel Basics Kernel的结构 文件系统 组织文件更容易被检索和管理 Linux共有三种文件系统类型 本地文件系统 (tape, hard disk, floppy disk, etc.) 网络文件系统 (NFS, Samba) 虑拟文件系统 (核心驱动的–/proc) 一般都有本地文件系统存取文件，采用ext2/ext3做为基本的操作系统文件系统 Kernel Basics Kernel结构 网络 Linux 能够提供一个最快的最安全的网络系统 Linux 支持很多高性能的网络协议. 内置防火墙功能 内存管理 系统把一定的内存分配给程序，由核心负责内存资源分配 采用虚拟内存机制，允许许多程序运行在比物理内存容量大得多的内存范围中。 Linux使用共享内存从一个进程向另一个进程伟递信息 Kernel Basics Structure of the Kernel 系统调用 程序访问kernel功能的工具 Application Program Interface (API)提供对第三方硬件的访问接口 系统调用使用一种“特权模式”从程序到核心传递控制信息，核心也使用这种模式把结