1、下载新内核源码:到官网www.kernel.org,下载最新版本linux内核,保存到/usr/src/kernels目录,大约54MB。
2、#cd/usr/src/kernels
3、#tarjvxflinux-2.6.31.5.tar.bz2
4、进入系统原内核目录,把其中的隐藏文件.config复制到新内核目录中。
5、cd进入新内核目录,然后执行#makeoldconfig 此时所有提示均按回车,选项提示都默认。
6、#makexconfig此时弹出一个内核配置窗口,里面全是英文,我看不懂,干脆就直接把这个窗口关掉,继续往下做。
7、#makebzImage&&makemodules&&makemodules_install&&makeinstall第七步编译时间比较长,要30到50分钟不等,要看机器情况了。
8、#uname-r查看内核版本,完成上面步骤后就可以重启系统了,启动时会在GRUB菜单里出现新内核选项了。 此方法安装新内核后同时也会保留旧内核,启动时,可以在新老内核间选择,相当的实用
Android内核和Linux内核的主要区别体现在以下几个方面:
首先,Android内核基于Linux内核并进行了一系列修改。这些修改包括了来自谷歌的特定调整,使得Android内核适用于移动设备等资源受限的环境。其中最显著的区别是Android内核添加了Dalvik/ART虚拟机层,这允许在Android平台上高效地运行Java/Kotlin应用程序。
其次,Android Binder是Android内核中一个关键的组件,它提供了进程间通信(IPC)的功能。与Linux系统中使用D-bus进行IPC的方式不同,Android Binder采用了基于OpenBinder框架的设计,这使得Android平台可以更好地支持多核处理器和分布式系统。
此外,Android内核针对移动设备的特性进行了优化。例如,Android内核中的电源管理模块被设计成更加节能高效,以适应移动设备的电池寿命需求。同时,Android内核还对内存管理进行了调整,以适应移动设备的有限内存资源。
需要注意的是,Android内核基于上游Linux长期支持(LTS)内核进行开发。在谷歌,LTS内核会与Android专用补丁结合,形成所谓的“Android通用内核(ACK)”,这有助于保持Android系统的稳定性和可靠性。
总结而言,尽管Android内核与Linux内核共享许多基本特性,但由于针对移动设备的特殊需求进行了优化和修改,它们之间存在明显的差异。这些差异包括了虚拟机层的加入、IPC机制的改变以及针对移动设备的优化特性。
GNU那帮人就是太牛了导致弄不出来内核。
因为 GNU 项目的内核的设计是微内核设计,结果太过于先进而…… 而 Linux 是传统的宏内核设计,这种内核随便找几个认真上课的大本学生就能凑合嘀咕出来一个。结果因为 Linus 选择了 GPL 协议,所以大家的注意力就全都到了 Linux 上面,技术先进的 Hurd 反而成了弃子。Linus 完成的内核其实也不怎么样,那是在一帮疯子的合作下才实现真正成为可用的内核的。还有,GNU 项目是 84 年成立的,Linux 也已经有20年多的历史了。GNU 那帮疯子应该是说 30 年造不出一个内核。其实 hurd 一直就有,但总是没办法拿出来用而只能用于“技术试验”。Debian 有 Hurd 内核的版本。1. Linux内核版本与linux发行版本的区别:LINUX内核版本是指系统内核的版本号,LINUX的内核具有两种不同的版本号,实验版本和产品化版本。首先解释一下什么是Linux发行版(英文名称是Linux Distribution)。Linux实际上是一种开放源代码的操作系统内核,通常我们说的Linux指的是基于Linux内核的操作系统。 2. Linux操作系统包括Linux内核和Linux用户态程序,Linux内核和Linux用户态程序都是开放源代码的,绝大多数软件代码遵循GPL协议,任何人拿到这些代码都可以对这些代码进行修改和分发。 3. 由于Linux上代码的高度自由,很多公司和组织都推出了自己的Linux操作系统,这些Linux操作系统我们就叫做Linux发行版。各种不同的Linux发行版的共同点就是都使用了Linux内核,不同的Linux发行版的内核可能有一些小的修改。 1. 要确定 LINUX版本 的类型,只要查看一下版本号:每一个版本号由三位数字组成,第二位数字说明版本类型。如果第二位数字是偶数则说明这种版本是产品化版本,如果是奇数说明是实验版本。 2. 如2.4.18是产品化版本,2.5.21是实验版本。查看 linux内核版本 命令:uname -r Linux发行版本 是指一些 Linux厂商 将 LINUX系统内核 与应用软件及文档包装在一起,并提供一些安装界面和系统设定与管理工具,这就构成了一个发行套件。
Linux是一种开源电脑操作系统内核。它是一个用C语言写成,符合POSIX标准的类Unix操作系统。[1]
Linux最早是由芬兰 Linus Torvalds为尝试在英特尔x86架构上提供自由的类Unix操作系统而开发的。该计划开始于1991年,在计划的早期有一些 Minix 黑客提供了协助,而如今全球无数程序员正在为该计划无偿提供帮助。
Linux内核的奥妙在于其开放源代码的特性和强大的灵活性。作为一个开源项目,Linux内核吸引了全球范围内的开发者共同参与,不断改进和优化。它具有高度可定制性,可以根据不同的需求进行定制和配置,适用于各种不同的硬件和应用场景。
此外,Linux内核还具有良好的稳定性和安全性,经过多年的发展和测试,已经成为许多企业和个人首选的操作系统内核。总之,Linux内核的奥妙在于其开放性、灵活性和稳定性,为用户提供了强大的操作系统基础。
编译及安装简要步骤: 编辑Makefile版本信息 定义内核特性,生成配置文件.config,用于编译:make xconfig 编译内核:make 安装内核:make install 安装模块:make modules_install 具体步骤如下: 内核配置 先定义内核需要什么特性,并进行配置。内核构建系统(The kernel build system)远不是简单用来构建整个内核和模块,想了解更多的高级内核构建选项,你可以查看 Documentation/kbuild 目录内的内核文档。
可用的配置命令和方式: make menuconfig 命令:make menuconfig 编译内核 编译和安装内核 编译步骤: $ cd /usr/src/linux2.6 $ make 安装步骤 (logged as $ make install $ make modules_install 提升编译速度 多花一些时间在内核配置上,并且只编译那些你硬件需要的模块。
这样可以把编译时间缩短为原来的1/30,并且节省数百MB的空间。
另外,你还可以并行编译多个文件: $ make -j
理解Linux内核最好预备的知识点:
懂C语言
懂一点操作系统的知识
熟悉少量相关算法
懂计算机体系结构
Linux内核的特点:
结合了unix操作系统的一些基础概念
Linux内核的任务:
1.从技术层面讲,内核是硬件与软件之间的一个中间层。作用是将应用层序的请求传递给硬件,并充当底层驱动程序,对系统中的各种设备和组件进行寻址。
2.从应用程序的层面讲,应用程序与硬件没有联系,只与内核有联系,内核是应用程序知道的层次中的最底层。在实际工作中内核抽象了相关细节。
3.内核是一个资源管理程序。负责将可用的共享资源(CPU时间、磁盘空间、网络连接等)分配得到各个系统进程。
4.内核就像一个库,提供了一组面向系统的命令。系统调用对于应用程序来说,就像调用普通函数一样。
两个系统的内核结构不一样,没什么可比性,都有各自的优势。
Linux 内核和 Windows 内核有什么区别?
什么是内核呢?
计算机是由各种外部硬件设备组成的,比如内存、cpu、硬盘等,如果每个应用都要和这些硬件设备对接通信协议,那这样太累了,所以这个中间人就由内核来负责,让内核作为应用连接硬件设备的桥梁,应用程序只需关心与内核交互,不用关心硬件的细节。
内核有哪些能力呢?
现代操作系统,内核一般会提供 4 个基本能力:
内核是怎么工作的?
内核具有很高的权限,可以控制 cpu、内存、硬盘等硬件,而应用程序具有的权限很小,因此大多数操作系统,把内存分成了两个区域:
用户空间的代码只能访问一个局部的内存空间,而内核空间的代码可以访问所有内存空间。因此,当程序使用用户空间时,我们常说该程序在用户态执行,而当程序使内核空间时,程序则在内核态执行。
应用程序如果需要进入内核空间,就需要通过系统调用,下面来看看系统调用的过程:
内核程序执行在内核态,用户程序执行在用户态。当应用程序使用系统调用时,会产生一个中断。发生中断后, CPU 会中断当前在执行的用户程序,转而跳转到中断处理程序,也就是开始执行内核程序。内核处理完后,主动触发中断,把 CPU 执行权限交回给用户程序,回到用户态继续工作。
Linux 的开山始祖是来自一位名叫 Linus Torvalds 的芬兰小伙子,他在 1991 年用 C 语言写出了第一版的 Linux 操作系统,那年他 22 岁。
完成第一版 Linux 后,Linux Torvalds 就在网络上发布了 Linux 内核的源代码,每个人都可以免费下载和使用。
Linux 内核设计的理念主要有这几个点:
MutiTask 的意思是多任务,代表着 Linux 是一个多任务的操作系统。
多任务意味着可以有多个任务同时执行,这里的「同时」可以是并发或并行:
SMP 的意思是对称多处理,代表着每个 CPU 的地位是相等的,对资源的使用权限也是相同的,多个 CPU 共享同一个内存,每个 CPU 都可以访问完整的内存和硬件资源。
这个特点决定了 Linux 操作系统不会有某个 CPU 单独服务应用程序或内核程序,而是每个程序都可以被分配到任意一个 CPU 上被执行。
ELF 的意思是可执行文件链接格式,它是 Linux 操作系统中可执行文件的存储格式,你可以从下图看到它的结构:
ELF 把文件分成了一个个分段,每一个段都有自己的作用,具体每个段的作用这里我就不详细说明了,感兴趣的同学可以去看《程序员的自我修养——链接、装载和库》这本书。
另外,ELF 文件有两种索引,Program header table 中记录了「运行时」所需的段,而 Section header table 记录了二进制文件中各个「段的首地址」。
那 ELF 文件怎么生成的呢?
我们编写的代码,首先通过「编译器」编译成汇编代码,接着通过「汇编器」变成目标代码,也就是目标文件,最后通过「链接器」把多个目标文件以及调用的各种函数库链接起来,形成一个可执行文件,也就是 ELF 文件。
那 ELF 文件是怎么被执行的呢?
执行 ELF 文件的时候,会通过「装载器」把 ELF 文件装载到内存里,CPU 读取内存中的指令和数据,于是程序就被执行起来了。
Monolithic Kernel 的意思是宏内核,Linux 内核架构就是宏内核,意味着 Linux 的内核是一个完整的可执行程序,且拥有最高的权限。
宏内核的特征是系统内核的所有模块,比如进程调度、内存管理、文件系统、设备驱动等,都运行在内核态。
不过,Linux 也实现了动态加载内核模块的功能,例如大部分设备驱动是以可加载模块的形式存在的,与内核其他模块解藕,让驱动开发和驱动加载更为方便、灵活。
与宏内核相反的是微内核,微内核架构的内核只保留最基本的能力,比如进程调度、虚拟机内存、中断等,把一些应用放到了用户空间,比如驱动程序、文件系统等。这样服务与服务之间是隔离的,单个服务出现故障或者完全攻击,也不会导致整个操作系统挂掉,提高了操作系统的稳定性和可靠性。
微内核内核功能少,可移植性高,相比宏内核有一点不好的地方在于,由于驱动程序不在内核中,而且驱动程序一般会频繁调用底层能力的,于是驱动和硬件设备交互就需要频繁切换到内核态,这样会带来性能损耗。华为的鸿蒙操作系统的内核架构就是微内核。
还有一种内核叫混合类型内核,它的架构有点像微内核,内核里面会有一个最小版本的内核,然后其他模块会在这个基础上搭建,然后实现的时候会跟宏内核类似,也就是把整个内核做成一个完整的程序,大部分服务都在内核中,这就像是宏内核的方式包裹着一个微内核。
当今 Windows 7、Windows 10 使用的内核叫 Windows NT,NT 全称叫 New Technology。
下图是 Windows NT 的结构图片:
Windows 和 Linux 一样,同样支持 MutiTask 和 SMP,但不同的是,Window 的内核设计是混合型内核,在上图你可以看到内核中有一个 MicroKernel 模块,这个就是最小版本的内核,而整个内核实现是一个完整的程序,含有非常多模块。
Windows 的可执行文件的格式与 Linux 也不同,所以这两个系统的可执行文件是不可以在对方上运行的。
Windows 的可执行文件格式叫 PE,称为可移植执行文件,扩展名通常是.exe
、.dll
、.sys
等。
PE 的结构你可以从下图中看到,它与 ELF 结构有一点相似。
对于内核的架构一般有这三种类型:
Linux 的内核设计是采用了宏内核,Window 的内核设计则是采用了混合内核。
这两个操作系统的可执行文件格式也不一样, Linux 可执行文件格式叫作 ELF,Windows 可执行文件格式叫作 PE。
参考资料
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说几句。
小林在知乎写了很多图解网络和操作系统的系列文章,很高兴收获到很多知乎朋友的认可和支持,正好最近图解网络和操作系统的文章连载的有 20+ 篇了,也算有个体系了。
所以为了方便知乎的朋友们阅读,小林把自己原创的图解网络和图解操作系统整理成了 PDF,一整理后,没想到每个图解都输出了 15 万字 + 500 张图,质量也是杠杠的,有很多朋友特地私信我,看了我的图解拿到了大厂的offer。
图解系统 PDF 开源下载:
突击大厂面试,图解系统开放下载!图解网络 PDF 开源下载:
突击大厂面试,图解网络开放下载!最后祝大家前程似锦,在编码的道路上一马平川。如果文章对你帮助的话,可以给@小林coding
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微内核运行更流畅,但是功能和稳定性上比linux内核差