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Linux操作系統(tǒng)作為開源軟件，廣受歡迎。其內(nèi)核是整個操作系統(tǒng)的核心，它控制著計(jì)算機(jī)硬件的所有操作。Linux內(nèi)核代碼的層次架構(gòu)是一個復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，了解它對于從源代碼層面理解Linux操作系統(tǒng)是非常重要的。本文將，幫助讀者更好地理解它們之間的關(guān)系與作用。
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1. 系統(tǒng)調(diào)用接口
Linux內(nèi)核代碼的最上層是系統(tǒng)調(diào)用接口。用戶空間的應(yīng)用程序通過系統(tǒng)調(diào)用接口來與內(nèi)核進(jìn)行通信。這些系統(tǒng)調(diào)用實(shí)現(xiàn)了操作系統(tǒng)的各種功能，例如文件系統(tǒng)、進(jìn)程管理、網(wǎng)絡(luò)通信等等。
2. 體系結(jié)構(gòu)
在內(nèi)核代碼的下一層是體系結(jié)構(gòu)，它包含了與硬件相關(guān)的代碼。不同的計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)需要不同的代碼，例如ARM、x86、MIPS等等。
3. 進(jìn)程管理
進(jìn)程管理是內(nèi)核代碼的一個重要組成部分，也是內(nèi)核代碼中的重中之重。進(jìn)程是計(jì)算機(jī)內(nèi)的基本執(zhí)行單位，操作系統(tǒng)需要對它們進(jìn)行管理。內(nèi)核代碼通過進(jìn)程管理來控制一個進(jìn)程的創(chuàng)建、終止和執(zhí)行等等。
4. 文件系統(tǒng)
Linux內(nèi)核代碼中的文件系統(tǒng)支持各種不同類型的文件系統(tǒng)，例如ext4、FAT和NTFS等等。文件系統(tǒng)層級包括了有關(guān)文件和目錄的所有操作。
5. 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧
網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧是內(nèi)核代碼的重要組成部分，用于處理所有與網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的任務(wù)。從通信協(xié)議到設(shè)備驅(qū)動程序，網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧的功能非常豐富。
6. 設(shè)備驅(qū)動
Linux內(nèi)核代碼還包括所有與設(shè)備驅(qū)動相關(guān)的代碼。這些代碼負(fù)責(zé)控制硬件設(shè)備的管理和操作，包括了塊設(shè)備、字符設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等等。
7. 內(nèi)存管理
內(nèi)存管理是另一個重要的內(nèi)核代碼層級。它包括了內(nèi)核的虛擬地址空間以及物理內(nèi)存的分配和管理。
8. 處理器調(diào)度
處理器調(diào)度負(fù)責(zé)了系統(tǒng)中所有進(jìn)程和線程的調(diào)度。這個層級通過內(nèi)核代碼負(fù)責(zé)與處理器和進(jìn)程交互。它確保了CPU的資源分配更大限度地滿足所有的操作系統(tǒng)用戶以及應(yīng)用程序的需求。
本文中，我們深入分析了Linux內(nèi)核代碼的層次架構(gòu)，包括了系統(tǒng)調(diào)用接口、體系結(jié)構(gòu)、進(jìn)程管理、文件系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧、設(shè)備驅(qū)動、內(nèi)存管理和處理器調(diào)度等每一個層面。理解這個架構(gòu)非常重要，因?yàn)樗兄谧x者更好地理解Linux內(nèi)核代碼中的各個組成部分之間的關(guān)系與作用。這樣才能真正意義上理解Linux操作系統(tǒng)。
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2、Shell 編程基礎(chǔ)
Shell簡介 認(rèn)識后臺程序Bash編程熟悉Linux系統(tǒng)下的編輯環(huán)境 熟悉Linux下的各種Shell 熟練進(jìn)行shell編程熟悉vi基本操作 熟悉Emacs的基本操作 比較不同shell的區(qū)別 編寫一個測試服務(wù)器是否連通的shell腳本程序 編寫一個查看進(jìn)程是否存在的shell腳本程序 編寫一個帶有循環(huán)語句的shell腳本程序 （更多相關(guān)內(nèi)容請關(guān)注：東方賽富——國內(nèi)一流嵌入式培訓(xùn)學(xué)院）
3、Linux 下的 C 編程基礎(chǔ)
linux C語言環(huán)境概述 G使用方法 Gdb調(diào)試技術(shù) Autoconf Automake Makefile 代碼優(yōu)化 熟悉Linux系統(tǒng)下的開發(fā)環(huán)境 熟悉G編譯器 熟悉Makefile規(guī)則編寫Hello,World程序 使用 make命令編譯程序 編寫帶有一個循環(huán)的程序 調(diào)試一個有問題的程序
4、嵌入式系統(tǒng)開發(fā)基礎(chǔ)
嵌入式系統(tǒng)概述 交叉編譯 配置TFTP服務(wù) 配置NFS服務(wù) 下載Bootloader和內(nèi)核 嵌入式Linux應(yīng)用軟件開發(fā)流程熟悉嵌入式系統(tǒng)概念以及開發(fā)流程 建立嵌入式系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境制作cross_g工具鏈 編譯并下載U-boot 編譯并下載Linux內(nèi)核 編譯并下載Linux應(yīng)用程序
4、嵌入式系統(tǒng)移植
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5、嵌入式 Linux 下串口通信
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Linux系統(tǒng)進(jìn)程概述 嵌入式系統(tǒng)的進(jìn)程特點(diǎn) 進(jìn)悄沖程操作 守護(hù)進(jìn)程 相關(guān)的系統(tǒng)調(diào)用了解Linux系統(tǒng)中進(jìn)程的概念 能夠編寫多進(jìn)程程序編寫多進(jìn)程程序 編寫一個守護(hù)進(jìn)程程序 sleep系統(tǒng)調(diào)用任務(wù)管理、同步與通信 Linux任務(wù)概述任務(wù)調(diào)度 管道 信號 共享內(nèi)存 任務(wù)管理 API 了解Linux系統(tǒng)任務(wù)管理機(jī)制 熟悉進(jìn)程間通信的幾種方式 熟悉嵌入式Linux中的任務(wù)間同步與通信編寫一個啟碧殲簡單的管道程序?qū)崿F(xiàn)文件傳輸 編寫一個使用共享內(nèi)存的程序
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9、GUI 程序開發(fā)
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10、Linux 字符設(shè)備驅(qū)動程序
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11、文件系統(tǒng)
虛擬文件系統(tǒng) 文件系統(tǒng)的建立 ramfs內(nèi)存文件系統(tǒng) proc文件系統(tǒng) devfs 文件系統(tǒng) MTD技術(shù)簡介 MTD塊設(shè)備初始化 MTD塊設(shè)備的讀寫操作了解Linux系統(tǒng)的文件系統(tǒng) 了解嵌入式Linux的文件系統(tǒng) 了解MTD技術(shù) 能夠編寫簡單的文件系統(tǒng)為 ARM9開發(fā)板添加 MTD支持 移植JFFS2文件系統(tǒng) 通過proc文件系統(tǒng)修改操作系統(tǒng)參數(shù) 分析romfs 文件系統(tǒng)源代碼 創(chuàng)建一個cramfs 文件系統(tǒng)
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