第6章 Linux操作系统基础.ppt

1、第6章Linux操作系统基础、主要内容、1、3、2、4、Linux操作系统概述、Linux内核结构、Linux设备管理、Linux使用、6.1.1 Linux 1991年、 LinusTorvalds在Minix上开始创建各种驱动程序等操作系统内核组件的1991年，LinusTorvalds公开了Linux内核。 1993年，Linux版本1.0发布，Linux转入GPL版权协议。 1994年，Linux的第一个商业版Slackware诞生了1996年，美国国家标准技术局的计算机系统实验室确认了Linux版本1.2.13符合POSIX标准1999年， Linux的简体中文版本陆续推出的2001

2、年，Linux版本2.4内核发布了2003年，Linux版本2.6内核发布了。 6.1.2 Linux操作系统的特点，真正实现自由开放软件的多任务多用户UNIX完全符合POSIX标准良好的用户界面强大的网络功能良好的移植性设备独立性、主要内容、1 Linux操作系统概述以提高系统的运行效率为设置修正理念，存在系统升级困难的缺点。 分层微内核模式微内核是指将操作系统结构中的内存管理、设备管理、文件系统等高级服务功能尽可能与内核分离，形成几个独立的非内核模块。6.2 Linux内核结构，Linux采用单内核模式，而Linux内核主要由五个子系统组成：进程调度、内存管理、虚拟文件系统、网络接口和进程

3、间通信。 6.2.1进程调度、进程调度控制进程对CPU的访问。 通过采用适当的调度策略，每个流程都可以合理使用CPU。 进程的定义，进程是程序的执行进程。Linux进程的状态、执行状态、可中断的等待状态、不可中断的等待状态、僵硬状态、暂停状态、Linux中进程的结构、数据段、堆栈段和代码段、Linux进程的类型、交互进程、批处理进程、守护进程、Linux Linux的内存管理支持虚拟内存。 实现Linux虚拟内存需要六种机制的支持：地址映射机制、内存分配重用机制、缓存和更新机制、请求页机制、交换机制和内存共享机制。 6.2.3虚拟文件系统和Linux文件系统由两层结构组成。 第一层是虚拟文件系

4、统(VFS )，第二层是各种具体的文件系统。 6.2.4进程间通信、信号机构、管道、消息队列、命名管道和信号是软件级别的中断机构模拟和是进程间通信机构中唯一的异步通信机构。 用于发送信号的主要系统函数是kill ()、raise ()、sigqueue ()、alarm ()、setitimer ()、abort ()。 流水线是利用了具有共同祖先的进程间的共享文件描述符的通信方式。 中的组合图层性质变更选项。 与管道不同，命名管道与路径名相关联，并作为FIFO文件存在于文件系统中。 消息队列实际上是消息的链表。 每个消息队列都有一个用结构struct msg_queue编写的队列标头。 现在

5、主要有POSIX消息队列和系统v消息队列两种消息队列。6.2.5网络接口、Linux网络接口被划分成4部分，TCP/IP协议堆栈4层模型、插座、TCP/IP协议被划分成网络接口层、互连层、网络接口层套接字接口是TCP/IP网络的API，它定义了许多函数或例程，程序员可以使用这些函数或例程来开发TCP/IP网络上的应用程序。插座基本上有三种类型。 分别是数据流套接字、数据报套接字、原来的套接字。 6.2.6各子系统之间的依赖关系、进程调度与存储器管理之间的关系：这两个子系统相互依赖。 在多个程序环境中，必须创建进程才能运行程序，但创建进程的第一步是将程序和数据加载到内存中。 进程间通信与内存管理

6、的关系：进程间通信子系统依赖内存管理来支持共享内存通信机制。 这种机制使两个进程不仅有自己的专用空间，而且在共同的内存区域中也存在ack虚拟文件系统和网络接口的关系：虚拟文件系统利用网络接口建立网络文件系统内存管理与虚拟文件系统的关系：内存管理支持使用虚拟文件系统进行交换，交换过程由调度器定期调度。 当内存管理依赖进程计划的唯一进程访问的内存映射被更换时，内存管理向文件系统发出请求，同时挂起当前正在运行的进程。 利用内存管理支持RAMDISK设备。主要内容、1、3、2、4、Linux操作系统概述、Linux内核结构、Linux设备管理、使用Linux、6.3 Linux设备管理、Linux设备

7、管理的主要任务是控制设备管理在linux操作系统中，字符设备块设备网络设备、6.3.1设备文件和linux将所有外部设备视为称为“设备文件”的特殊文件。设备文件的识别使用设备类型、主要设备编号、辅助设备编号：设备类型：文字设备或块设备。 主软元件编号：根据软元件使用的驱动程序，对软元件赋予不同的主软元件编号。 主设备编号与驱动程序一一对应。 辅助设备编号用于区分使用相同驱动程序的不同设备。 6.3.2设备驱动程序和设备驱动程序是Linux内核和设备之间的接口。 设备驱动程序的相应应用程序将阻止硬件实现细节，使应用程序可以像处理普通文件一样操作设备。 中的组合图层性质变更选项。 Linux使用数

8、据结构struct file_operations为所有设备文件提供一个统一的操作函数接口来管理这些设备。 此数据结构包含指向许多操作函数的指针，如open ()、close ()、read ()、write ()、ioctl ()。 6.3.3控制方法、轮询方法、中断方法和轮询方法也被称为查询等待方法。 在不支持中断方式的机器中，因为只能用这种方式控制I/O进程，所以在Linux上也配备了轮询方式。 轮询方法意味着必须始终读取设备状态，直到设备状态表示请求完成。 如果硬件支持中断，则驱动程序可以使用中断方法来控制I/O进程。 当某个设备需要服务时，向CPU发出中断信号，当CPU接收到信号时，

9、根据中断请求编号启动中断服务例程。 Linux内核必须将来自硬件设备的中断传递给适当的设备驱动程序。 此过程帮助您在内核中注册设备驱动程序使用的中断。、主要内容、1、3、2、4、Linux操作系统的概要、Linux内核的结构、Linux设置管理、Linux的使用、6.4.1 Linux常用命令、 联机帮助命令： man文件管理命令文件复制： cp文件移动： mv文件删除： rm目录管理命令创建目录： mkdir删除空目录： rmdir更改工作目录： cd显示当前完整路径： pwd列表当前： sort删除重复行： up备份和压缩命令创建备份： tar压缩和解压缩： gzip解压缩： unzip更

10、改文件或目录权限命令更改权限： chmod更改所属组： chgrp更改所有者和所属组： chown 字在： passwd用户之间切换： su系统管理退出当前进程： ps正在运行的程序： kill， 系统管理命令实时显示系统中每个进程的资源消耗： top强制将内存中的数据写入硬盘： sync关闭或重新启动Linux系统： shutdown显示当前系统内存使用情况3360 nux磁盘管理命令检查文件系统磁盘空间使用情况磁盘空间大小： du挂接设备： mount卸载挂接设备： umount Linux其他命令显示文本。 echo使用6.4.2 vi编辑器显示某年某月的日历： cal清除画面的信息：

11、clear、6.4.1 Linux通用命令。 vi编辑器是一个命令行编辑器，包含四种基本操作模式：“正常模式”、“插入模式”和“命令行模式” 示例： gcc chello.cgcc-o hello.exe hello.c，make命令、makefile和make命令基于文件之间的依赖关系(在makefile文件中定义)自动维护目标文件makefile定义了一组规则，用于指定应该先编译哪些文件、应该后编译哪些文件、应该重新编译哪些文件以及应该执行更复杂的功能操作。 化妆文件的优点是“自动编译”，化妆文件写完后，只需要一个化妆指令，整个项目完全自动编译，软件开发效率大大提高。 示例：项目包含三个c文件(main.c、mytool1.c、mytool2.c )和两个头文件(mytool1.h、mytool2.h )，必须编写make。 和， 化妆文件的格式main 3360 main.omy tool1. omy tool2. ogcc-omain main.omy tool1. omy tool2