Linux原理與應用學什么？

1、 Linux概述

什么是Linux

簡單地說，Linux是一套免費使用和自由傳播的類Unix操作系統(tǒng)，它主要用于基于Intel x86系列CPU的計算機上。其目的是建立不受任何商品化軟件的版權(quán)制約的、全世界都能自由使用的Unix兼容產(chǎn)品。 Linux最早由一位名叫芬蘭人林納斯?托瓦茲（Linus Torvalds）的計算機愛好者開發(fā)，他的目的是設計一個代替Minix的操作系統(tǒng)，這個操作系統(tǒng)可用于386、486或奔騰處理器的個人計算機上，并且具有Unix操作系統(tǒng)的全部功能。

Linux以它的高效性和靈活性著稱。它能夠在個人計算機上實現(xiàn)全部的Unix特性，具有多任務、多用戶的能力。Linux操作系統(tǒng)軟件包不僅包括完整的Linux操作系統(tǒng)，而且還包括了文本編輯器、高級語言編譯器等應用軟件。它還包括帶有多個窗口管理器的X-Windows圖形用戶界面，如同我們使用Windows NT一樣，允許我們使用窗口、圖標和菜單對系統(tǒng)進行操作。

Linux之所以受到廣大計算機愛好者的喜愛，主要原因有兩個，一是它屬于自由軟件，用戶不用支付任何費用就可以獲得它和它的源代碼，并且可以根據(jù)自己的需要對它進行必要的修改和無約束地繼續(xù)傳播。另一個原因是，它具有Unix的全部功能，任何使用Unix操作系統(tǒng)或想要學習Unix操作系統(tǒng)的人都可以從Linux中獲益。

2、 Linux系統(tǒng)的主要特點

?開放性：指系統(tǒng)遵循世界標準規(guī)范，特別是遵循開放系統(tǒng)互連（OSI）國際標準。

?多用戶：是指系統(tǒng)資源可以被不同用戶使用，每個用戶對自己的資源（例如：文件、設備）有特定的權(quán)限，互不影響。

?多任務：它是指計算機同時執(zhí)行多個程序，而且各個程序的運行互相獨立。

?良好的用戶界面 ：Linux向用戶提供了兩種界面：用戶界面和系統(tǒng)調(diào)用。Linux的傳統(tǒng)用戶界面是基于文本的命令行界面，即shell。Linux還為用戶提供了圖形用戶界面。它利用鼠標、菜單、窗口、滾動條等設施，給用戶呈現(xiàn)一個直觀、易操作、交互性強的友好的圖形化界面。系統(tǒng)調(diào)用給用戶提供編程時使用的界面，用戶可以在編程時直接使用系統(tǒng)提供的系統(tǒng)調(diào)用命令，系統(tǒng)通過這個界面為用戶程序提供低級、高效率的服務。

?設備獨立性：是指操作系統(tǒng)把所有外部設備統(tǒng)一當作成文件來看待，只要安裝它們的驅(qū)動程序，任何用戶都可以象使用文件一樣，操縱、使用這

linux操作系統(tǒng)的組成及其基本原理？

Linux系統(tǒng)一般有4個主要部分：內(nèi)核、shell、文件系統(tǒng)和應用程序。內(nèi)核、shell和文件系統(tǒng)一起形成了基本的操作系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，它們使得用戶可以運行程序、管理文件并使用系統(tǒng)。

一．Linux內(nèi)核

內(nèi)核是操作系統(tǒng)的核心，具有很多最基本功能，如虛擬內(nèi)存、多任務、共享庫、需求加載、可執(zhí)行程序和TCP/IP網(wǎng)絡功能。Linux內(nèi)核的模塊分為以下幾個部分：存儲管理、CPU和進程管理、文件系統(tǒng)、設備管理和驅(qū)動、網(wǎng)絡通信、系統(tǒng)的初始化和系統(tǒng)調(diào)用等。

二．Linux shell

shell是系統(tǒng)的用戶界面，提供了用戶與內(nèi)核進行交互操作的一種接口。它接收用戶輸入的命令并把它送入內(nèi)核去執(zhí)行，是一個命令解釋器。另外，shell編程語言具有普通編程語言的很多特點，用這種編程語言編寫的shell程序與其他應用程序具有同樣的效果。

三．Linux文件系統(tǒng)

文件系統(tǒng)是文件存放在磁盤等存儲設備上的組織方法。Linux系統(tǒng)能支持多種目前流行的文件系統(tǒng)，如EXT2、EXT3、FAT、FAT32、VFAT和ISO9660。

四．Linux應用程序

標準的Linux系統(tǒng)一般都有一套都有稱為應用程序的程序集，它包括文本編輯器、編程語言、XWindow、辦公套件、Internet工具和數(shù)據(jù)庫等

linux底層io原理？

一 Linux IO基礎原理

應用程序的IO讀寫，依賴于底層操作系統(tǒng)的IO讀寫，它是通過操作系統(tǒng)的兩大系統(tǒng)調(diào)用Read/Write實現(xiàn)的。在Linux操作系統(tǒng)中設置了唯一的一個內(nèi)核緩沖區(qū)，并為每個上層應用程序設置一個用戶緩沖區(qū)，當應用程序進行數(shù)據(jù)讀取時，內(nèi)核將數(shù)據(jù)從內(nèi)核緩沖區(qū)復制到用戶緩沖區(qū)，當應用程序進行數(shù)據(jù)寫入時，內(nèi)核將數(shù)據(jù)從用戶緩沖區(qū)復制到內(nèi)核緩沖區(qū)，設置緩沖區(qū)的目的是減少性能消耗，因為直接對外部設備進行IO 讀寫會造成操作系統(tǒng)中斷，操作系統(tǒng)頻繁訪問外部設備會，會造成不必要的性能開銷。

Linux IO讀取操作流程，分為兩個階段，第一個階段：等待數(shù)據(jù)準備好，它是等待數(shù)據(jù)從網(wǎng)絡中到達網(wǎng)卡，操作系統(tǒng)將數(shù)據(jù)從網(wǎng)卡復制到內(nèi)核緩沖區(qū)；第二個階段：內(nèi)核復制數(shù)據(jù)，內(nèi)核將數(shù)據(jù)從內(nèi)核緩沖區(qū)拷貝到用戶緩沖區(qū)，供應用程序使用。

Linux IO寫入操作流程，分為連個階段，第一個階段：內(nèi)核復制數(shù)據(jù)，內(nèi)核將數(shù)據(jù)從應用程序的用戶緩沖區(qū)拷貝到內(nèi)核的內(nèi)核緩沖區(qū)；第二個階段：操作系統(tǒng)將內(nèi)核緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)復制到網(wǎng)卡，網(wǎng)卡基于底層通信協(xié)議將數(shù)據(jù)發(fā)送到目標客戶端。

windows操作系統(tǒng)是由消息驅(qū)動的，那linux呢，是由什么驅(qū)動的，求高人解答，簡要將下原理，謝謝？

Linux內(nèi)核中采用可加載的模塊化設計（LKMs ，Loadable Kernel Modules），一般情況下編譯的Linux內(nèi)核是支持可插入式模塊的，也就是將最基本的核心代碼編譯在內(nèi)核中，其它的代碼可以選擇是在內(nèi)核中，或者編譯為內(nèi)核的模塊文件。

　　如果需要某種功能，比如需要訪問一個NTFS分區(qū)，就加載相應的NTFS模塊。這種設計可以使內(nèi)核文件不至于太大，但是又可以支持很多的功能，必要時動態(tài)地加載。這是一種跟微內(nèi)核設計不太一樣，但卻是切實可行的內(nèi)核設計方案。

　　我們常見的驅(qū)動程序就是作為內(nèi)核模塊動態(tài)加載的，比如聲卡驅(qū)動和網(wǎng)卡驅(qū)動等，而Linux最基礎的驅(qū)動，如CPU、PCI總線、TCP/IP協(xié)議、APM（高級電源管理）、VFS等驅(qū)動程序則編譯在內(nèi)核文件中。有時也把內(nèi)核模塊就叫做驅(qū)動程序，只不過驅(qū)動的內(nèi)容不一定是硬件罷了，比如ext3文件系統(tǒng)的驅(qū)動。

　　理解這一點很重要。因此，加載驅(qū)動時就是加載內(nèi)核模塊。

總結(jié)

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