TranslateProject/published/The Linux Kernel/01 The Linux Kernel--Introduction.md

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戴文的Linux内核专题01 介绍
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在1991年一个叫林纳斯·本纳第克特·托瓦兹的芬兰学生制作了一个现在非常流行的操作系统的内核。他于1991年9月发布了Linux 0.01并且于1992年以GPL许可证的方式授权了该内核。GNU通用许可证(GPL)允许人们使用、拥有、修改以及合法和免费的分发源代码。这使得内核变得非常流行因为任何人都可以免费地下载。现在任何人都可以生成他们自己的内核这有助于人们学习如何获取、编辑、配置、编译并安装Linux内核。
内核是操作系统的核心。操作系统是一系列的管理硬件并允许用户在电脑上运行应用的程序。内核控制着硬件和应用。应用并不直接和硬件打交道,而是首先和内核交互。总之,软件运行在内核上,而内核操作着硬件。没有内核,电脑就是一个没用的物件。
用户制作他们自己的内核有各种各样的原因。许多用户也许想要一个只包含他们需要的代码的系统内核。比如说我的内核包含了火线设备驱动但是我的电脑缺乏这些端口。当系统启动时时间和内存就会浪费在那些我系统上并没有安装的设备上。如果我想要简化我的内核我会制作自己不包含火线驱动的内核。至于另外一个理由某个用户可能拥有一台有特殊硬件的设备但是最新的Ubuntu版本中的内核缺乏所需的驱动。这个用户可以下载最新的内核(比当前Ununtu的Linux内核要新)并制作他们自己的有相应驱动的内核。不管怎样这两个原因是用户想要制作自己的Linux内核的普遍原因。
在下载内核前我们应该讨论一些重要的术语和事实。Linux内核是一个宏内核这意味着整个操作系统都运行在内核预留的内存里。说的更清楚一些内核是放在内存里的。内核所使用的空间是内核预留的。只有内核可以使用预留的内核空间。内核拥有这些内存空间直到系统关闭。与内核空间相对应的还是用户空间。用户空间是内存上用户程序拥有的空间。比如浏览器、电子游戏、文字处理器、媒体播放器、壁纸、主题等都是放在内存里的用户空间。当一个程序关闭的时候任何程序都可以使用新释放的空间。在内核空间一旦内存被占用则没有任何其他程序可以使用这块空间。
Linux内核也是一个抢占式多任务内核。这意味该内核可以暂停一些任务来保证任何应用都有机会来使用CPU。举个例子如果一个应用正在运行但是正在等待一些数据内核会把这个应用暂停并允许其他的程序使用新释放的CPU资源直到数据到来。否则的话系统就会浪费资源给那些正在等待数据或者其他程序执行的的任务。内核将会强制程序去等待或者停止使用CPU。没有内核的允许应用程序不能脱离暂停或者使用CPU。
Linux内核使得设备作为文件显示在/dev文件夹下。举个例子USB端口位于/dev/bus/usb。硬盘分区则位于/dev/disk/分区。因为这个特性许多人说“在Linux上一切皆文件”。不过这些设备文件不能被直接使用——译者补充举个例子如果一个用户想要访问在存储卡上的数据他们是不能通过设备文件访问到这些数据的。译注此处原文是“If a user wanted to access data on their memory card, for example, they cannot access the data through these device files.”,但根据上下文,此处语境不对,所以做了相应补充。据“食梦-”的提示原文也有人对此提出了质疑作者做了如下解释http://www.linux.org/threads/%EF%BB%BFthe-linux-kernel-introduction.4203/#post-12623
Linux内核是可移植的。可移植性是Linux流行的一个最重要的原因。可移植性使得内核可以工作在各种处理器和系统上。一些内核支持的处理器的型号包括Alpha、AMD、ARM、C6X、Intel、x86、Microblaze、MIPS、PowerPC、SPARC、UltraSPARC等这还不是全部的列表。
在引导文件夹(/boot),用户会看到诸如“vmlinux”或者“vmlinuz”的文件。这两者都是已编译的Linux内核。以“z”结尾的是已压缩的。“vm”代表虚拟内存。在SPARC处理器的系统上用户可以看见一个zImage文件。一小部分用户可以发现一个bzImage文件这也是一个已压缩的Linux内核。无论用户有哪个文件这些引导文件都是不能更改的除非用户知道他们正在做什么。否则系统会变成无法引导也就是说系统启动不了了。
内核源代码就是程序编码。有了源代码,程序员可以修改内核并能观察到内核是如何工作的。
### 下载内核: ###
现在我们想更多地了解了内核就要下载内核源代码了。进入kernel.org并点击那个巨大的下载按钮。下载完成后解压下载的文件。
对于本文我使用的源代码是Linux kernel 3.9.4.这个文章系列的所有指导对于所有的内核版本是相同的(或者非常相似的)
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via: http://www.linux.org/threads/%EF%BB%BFthe-linux-kernel-introduction.4203/
译者:[geekpi](https://github.com/geekpi) 校对:[wxy](https://github.com/wxy)
本文由 [LCTT](https://github.com/LCTT/TranslateProject) 原创翻译,[Linux中国](http://linux.cn/) 荣誉推出
[1]:https://www.kernel.org/