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Linux內核緒論----Linux內核剖析(二)

來源:程序員人生   發布時間:2015-04-13 08:21:51 閱讀次數:2521次

甚么是內核


內核操作系統最基本的部份。它是為眾多利用程序提供對計算機硬件的安全訪問的1部份軟件,這類訪問是有限的,并且內核決定1個程序在甚么時候對某部份硬件操作多長時間。內核的分類可分為單內核和雙內核和微內核。嚴格地說,內核其實不是計算機系統中必要的組成部份。

內核是1個操作系統的核心。是基于硬件的第1層軟件擴充,提供操作系統的最基本的功能,是操作系統工作的基礎,它負責管理系統的進程、內存、裝備驅動程序、文件和網絡系統,決定著系統的性能和穩定性。

現代操作系統設計中,為減少系統本身的開消,常常將1些與硬件緊密相干的(如中斷處理程序、裝備驅動程序等)、基本的、公共的、運行頻率較高的模塊(如時鐘管理、進程調度等)和關鍵性數據結構獨立開來,使之常駐內存,并對他們進行保護。通常把這1部份稱之為操作系統的內核。
程序可以直接地被調入計算機中履行,這樣的設計說明了設計者不希望提供任何硬件抽象和操作系統的支持,它常見于初期計算機系統的設計中。終究,1些輔助性程序,例如程序加載器和調試器,被設計到機器核心當中,或固化在只讀存儲器里。這些變化產生時,操作系統內核的概念就漸漸明晰起來了。

Linux內核版本


Linux內核有兩種:穩定的和處于開發中的。

穩定的內核具有工業級的強度,可以廣泛的利用和部署。新推出的穩定內核大部份都只是修正了1些bug或是加入了1些新的裝備驅動程序。

相反的,處于開發中的內核中許多東西變化的都很快。而且由于開發者不斷實驗新的解決方案,內核常常產生劇烈的變化。

Linux的第1個公然版本是1991年10月的0.02版本,兩個月以后,在1991年12月,Linux發布了0.11版本,這是第1個可以不依賴于Minix就能夠使用的獨立內核。
0.12版本發布1個月以后,在3月,版本號跳到了0.95,反應出系統正變得成熟,不但如此,直到兩年后,也就是1994年3月,具有里程碑意義的1.0.0才完成。
大約從這時候起開始使用兩“路”編號方法標注內核的開發,1直到2.5版本的內核,都通過這類簡單的命名機制來辨別穩定的和處于開發中的內核。
這類機制使用3個“或4個.”分隔的數字來代表不同的內核。第1個數組是主版本號,第2個版本從版本號,第3個數字是修訂版本號,第4個可選的數字是穩定版本號(stable version)
從版本號還可以反應出該內核是1個穩定版本還是1個粗語開發中的版本:該數字如果是偶數就是穩定版,如果是奇數就是開發版。

偶數號的內核(比如1.0、2.2、2.4、2.6)是穩定的,“產品”型號,
奇數號的內核版本(1.1、2.3)是前沿的或“發展中的”內核。
在這個特定的發布機制下,Linus會定期發布新內核,每一個內核都是1個新的修訂版本,比如2.6內核系列的第1個版本是2.6.0,第2個版本是2.6.1,這個修訂版包括了BUG修復,新的驅動和1些新特性,但是,像2.6.3到2.6.4修訂版本之間的差別是很微小的。
這類開發方式1直延續到2004年,當時在受邀參加的linux開發者峰會上,內核開發者門肯定延長2.6內核系列,從而推延 進入到2.7系統的步伐。。。。
同時為了解決版本發布周期變長的副作用。內核開發者們引入了上面提到的穩定版本號,這個穩定版本號(如2.6.32.8中的8)包括了1些關鍵性的BUG的修改,并且常會向前移植處于開發版內核(如2.6.33)的重要修改。依托這類方式,1起拿版本保證了依然能將重點放在穩定性上。

Linux2.x和Linux3.x

2011年7月21日,Linus Torvalds宣布正式發布Linux 3.0 kernel。 Linus表示,正如之前屢次申明的,Linux 3.0并沒有具有重要意義的新特性或是與之前的版本存在不兼容的地方,它只是在Linux 20周年之際放棄不方便的版本編號系統。Linux Kernel 3.0版本雖然從內核的更新內容上跟普通的2.6.40沒甚么兩樣,不過版本號的修改,無疑在Linux內核20周年之際,被賦予了特殊的意義。
實際上,Linux 3.0新版本就是Linux 2.6.40版本的新名稱,沒有甚么里程碑式的變化。從2.6到3.0走過了8個年頭,人都變老了,外間世界也有很多變化。
因此目前位置linux2.x和linux3.x是同步保護的,我們從linux內核官網上可以看到目前內核有兩種不同的版本

longterm support 提供長時間支持的內核版本 stable 穩定版本,而不是Beta測試版 關系就是:穩定版本不1定都提供長時間支持,而提供長時間支持的1定是穩定版本。

具體信息參見https://www.kernel.org/category/releases.html

當年Linus 的建議是將版本號跳到 3.0,而不是 2.8.x 或其它,并且主版本號(mainline)將只包括 major 與 minor 號,也就是說下1個 Kernel 版本將有多是 3.0,而不是 3.0.0。Linus 表示這樣做有兩個優點,1是去掉1個版本級數可使得 stable 版本的保護人員直接使用第3個數字來標知趣應的發布;其次由于傳統上 Kernel 使用偶數版本號表示發布的版本,切換到 3.x 的版本號后,使用奇數(比如 3.0 以后是 3.1)作為發布的版本號也不會顯得太讓人難以接受。

因此在現在的3.x的內核中不再遵守之前的偶數標識穩定版本,奇數標識開發版本的標識信息
具體信息請參見Linux 2.6內核走向終結?下1版本3.0?

Linux內核體系結構


Linux內核體系結構
linux內核的體系結構

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