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嵌入式Linux內核介紹

Linux最早是由芬蘭的Linus Torvalds為在英特爾x86架構上提供一個自由免費的類Unix操作系統而開發的。准確來說,Linus Torvalds僅僅是完成了Linux 的“內核”。

也就是說 Linux 內核 =/= Linux操作系統。

現在PC機上比較流行的RedHat 、Ubuntu等等都是基於Linus Torvalds開發的Linux內核擴展、開發而來的。

關於Linux版本的問題:

Linux 和 微軟的Windows不同,Linux的版本主要是由內核的版本和操作系統的版本2部分組成,當然桌面(Desktop)也可以單獨算。

Linux操作系統 系統版本 Linux內核版本 1 Redhat 9.0 2.4.20 2 Redhat AS 4.0 2.6.9-5.EL 3 Ubuntu 9.0 2.6.31-14   3 Ubuntu 10.0.1 2.6.32-21 3 Ubuntu 11.10 3.0.3  3 Ubuntu 12 3.0.3

從上表可以看出,不同的Linux的操作系統,可能會采用不同的Linux內核。

Linux內核的網站  http://www.kernel.org/

通常情況下,Linux內核的升級、更新速度要比Linux的操作系統升級速度快。因此,很多發燒友喜歡自己“編譯內核”、“升級內核”。

一般地,可以從Linux內核版本號來區分系統是否是Linux穩定版還是測試版。以版本2.4.0為例,2代表主版本號,4代表次版本號,0代表改動較小的末版本號。在版本號中,序號的第二位為偶數的版本表明這是一個可以使用的穩定版本,如2.2.5,而序號的第二位為奇數的版本一般有一些新的東西加入,是個不一定很穩定的測試版本,如2.3.1。這樣穩定版本來源於上一個測試版升級版本號,而一個穩定版本發展到完全成熟後就不再發展。

Linux核心的開發和規范一直是由Linux社區控制著,版本也是唯一的。操作系統的內核版本指的是在Linux本人領導下的開發小組開發出的系統內核的版本號。自1994年3月14日發布了第一個正式版本Linux 1.0以來,每隔一段時間就有新的版本或其修訂版公布。

Linux內核的組成:

簡單說,Linux內核就像人的“心髒”。

Linux內核由進程管理(process management)、定時器(timer)、中斷管理(interrupt management)、內存管理(memory management)、模塊管理(module management)、虛擬文件系統接口(VFS layer)、文件系統(file system)、設備驅動程序(device driver)、進程間通信(inter-process communication)、 網絡管理(network management)等組成。

嵌入式Linux 和 PC機Linux操作系統啟動的區別:

在PC機上,Linux通常情況下是通過lilo 或 grub啟動的。

因為lilo存在著一個1024柱面的限制,並且更改了磁盤上的啟動信息文件後需要重新啟動系統才能同步446字節的內容,因為lilo的缺陷,已經被grub所取代.現在的絕大多數類linux系統都采用grub做boot

在嵌入式Linux上,例如ARM9(SC2410、SC6410等等),則是通過U-BOOT進行啟動的。

無論是lilo、grub或u-boot都是負責“解壓縮內核”、“加載內核”、“啟動內核”這麼幾個過程。

注意:現在的Linux內核通常情況下都是壓縮的。

嵌入式Linux內核 和 PC機Linux內核的區別

嵌入式Linux內核實際是Linux內核的一個裁剪版本,經過裁剪、定制、修改、交叉編譯後得到的。因此,理論上,任何人都可以從Linux 內核官網下載最新的內核進行移植。

Linux內核定制

對於Linux的內核的定制,其實並不像想象中的那麼復雜。通過結合“硬件”、“需求“的實際情況對Linux系統內核進行合理的修改,可以有效的簡化Linux內核,去除不需要的組件,從而提供更快的系統啟動速度,釋放更多的內存資源。

感興趣的朋友,可以先從PC機的Linux內核定制開始試試。

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