Linux内核分析第一章(简介)

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Linux操作系统内核分析湘潭大学信息工程学院

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开课目的培养综合运用所学知识的能力编程语言：C语言和汇编语言 操作系统原理 计算机组成原理 数据结构

提高阅读代码的水平

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学习曲线和方法兴趣

上课时理解基本原理 课后自己读Linux的源 代码 遇到问题： 善于在网上查资料 善于和老师交流 善于和同学交流时间

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讲课内容操作系统简介 Linux简介 Linux的历史与现状

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什么是操作系统计算机系统中负责支撑应用程序运行环境 运行环境 以及用户操作环境 操作环境的系统软件 操作环境计算机系统资源的管理者 为用户提供了一个抽象概念上的计算机

计算机系统的核心与基石

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操作系统的发展批处理操作系统 串行，非交互 单任务单用户操作系统 串行，交互 Dos 多任务单用户操作系统 并行，交互 Windows 98 多任务多用户操作系统 并行，交互，分时共享 Unix、Linux、Windows XP 实时操作系统 并行，响应时间短，容错性 强 嵌入式Linux 分布式操作系统 基于网络，任务分担 Mach

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广义操作系统用户

操作系统内核 系统库用户应用

系统应用API API调用

ANSI C 窗口库

系统库内核调用

系统应用编辑器 编译器 浏览器

操作系统内核 硬件

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狭义操作系统用户

系统应用API调用

用户应用

系统库内核调用

操作系统内核 硬件

计算机科学中所指的 操作系统 操作系统内核 进程管理 内存管理 设备管理 网络管理 文件系统

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操作系统内核体系结构——单内核用 户 模 应用程序 式

虚拟文件系统 内 IPC、文件系统 进程管理、内存管理 设备管理 件 核 模 式

内核包含文件系统、进 程管理、内存管理、设 备管理等模块，并且这 些模块作为一个整体 一个整体运 一个整体 行在内核模式中 应用程序 内核模块、 内核模块 用

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操作系统内核体系结构——微内核用 户 应用程序 设备服务器 文件服务器 模 式

内 核 IPC 程 内 模 式

件

内核仅包含一些最 基本功能， 基本功能，运行在 内核模式下 其它操作系统功能 以服务器的形式提 ，运行在用 模 运行在用 式下 程 IPC 的

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单内核与微内核用 户 模 应用程序 式 应用程序 文件

虚拟文件系统 内 IPC 文件系统 程 内 核 模 式 IPC 程 内

件

件

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单内核与微内核单内核优点开销小

微内核优点内核简单 可移值性好

单内核缺点内核复杂 可移值性差

微内核缺点开销大

单内核例子Linux

微内核例子NT

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讲课内容操作系统简介 Linux简介 Linux的历史与现状

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Linux之父Linus Torvalds(林纳 斯·托瓦兹，1969年12月 28日生 ) 毕业与芬兰赫尔辛基大 学计算机科学系，大学 二年级时编写Linux 现供职于开放源代码开 发实验室(OSDL

: Open Source Development Labs)

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讲课内容操作系统简介 Linux简介Linux与Unix Linux与POSIX Linux与MINIX Linux与GNU Linux与Internet

Linux的历史与现状

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Unix 操作系统美国贝尔实验室的Ken. Thompson和Dennis Ritchie 于1969 年夏开发的一个分时操作系统 跨平台：使得Unix能够在多个硬件平台上运行 内核：使得Unix在移植过程中不必要修改所有 的代码 贝尔实验室的SVR4(System V Release 4)和 伯克利大学开发的4.4 BSD DEC公司的Digital Unix,IBM公司的AIX,HP 公司的HP-Unix,Sun公司的Solaris以及苹果公 司的Mac OS X