深入探究：Linux服务器搭建的原理解析 (linux服务器搭建原理)

在当今科技日新月异的时代，服务器无疑是现代IT领域中非常重要的存在。服务器能够充当“数据中心”的作用，也是互联网连接与数据存储的基础。而对于服务器而言，Linux操作系统一直是IT领域最广泛使用的服务器操作系统之一，因为Linux具有开放源代码、稳定性和安全性高等优点，这是Microsoft Windows很难望其项背的。因此，理解Linux服务器搭建的原理与技术便显得尤为重要。

一、服务器与Linux操作系统

服务器可以理解为一种大型计算机，其使用场景基本上都是在“后台操作”，处理用户请求并向前端页面反馈数据。

现在的服务器一般会使用Linux操作系统，Linux 凭借其开源、稳定性良好、易定制等特点成为服务器必备的操作系统之一。其内核功能非常强大，同时也有不少组件可以帮助我们完成一些高级网络功能的搭建，如负载均衡、反向代理等等。

二、搭建Linux服务器所需的准备工作

在搭建Linux服务器时，需要一些准备与基础条件。本文以CentOS作为例子，简单介绍一个基础安装的步骤：

1. 选择适合的版本：服务器版和桌面版是不同的，应该选择特别为服务器优化的版本。

2. 下载安装ISO镜像：需要从官网上下载CentOS的安装镜像，然后使用闪存盘,虚拟机等载入镜像进行安装。

3. 完成硬件配置：硬盘要分区，内存要分配，CPU要适当加强等。

三、Linux服务器搭建的具体步骤

在完成以上的准备工作后，下面我们开始详细介绍搭建Linux服务器的具体步骤：

1. 安装 Linux 系统：我们可以使用USB盘、DVD光盘，或者是远程安装等方式安装到硬盘中。

2. 安装网络软件：安装网络软件包含了网络协议、驱动程序、应用软件等。例如：SSH、FTP等等。

3. 安装常用工具：常用工具是我们日常操作Linux系统时必备的，例如：vi、Vim、wget、curl等。

4. 打开防火墙、关闭不安全的服务：Linux系统提供了企业级的安全方案，例如：防火墙、SELinux等等。

5. 配置Linux，使其能够进行Web开发：可安装一些软件，例如：Apache服务器。

6. 构建虚拟主机：虚拟主机可以让一台物理机器同时运行多个Web站点。

以上步骤都属于Linux服务器搭建初始阶段的基础配置。在它们的基础上，我们还可以继续优化操作，使服务器的性能更好。

四、Linux服务器的性能优化

Linux服务器的性能优化可以从以下几个方面入手：

1. 充分利用CPU：尽可能使用CPU多个核心，可以在Apache、MySQL等软件中使用Linux的内核调度功能，提高处理速度。

2. 使用文件系统的优化选项：可以使用其他文件系统而非默认的文件系统（如： ext2/3/4），同时使用一些优化参数，如存储小文件的空间使用。

3. MySQL调优：确保MySQL正常运转，使用缓存机制，避免毫无意义地频繁读写数据。

4. Apache的调优：配置Apache的运行参数，降低访问的超时时间，选用适当的MIME类型，使Apache进程的并发访问量更大化。

五、

Linux服务器是IT领域不可或缺的核心部分，其特点与功能不断优化。本文概述了Linux服务器搭建的整个流程，以及优化操作的相关技巧，希望对读者们有所帮助。没有哪种服务器操作系统是完美的，但Linux绝对是一款像样的“好用系统”。

相关问题拓展阅读：

• linux驱动程序结构框架及工作原理分别是什么？
• 怎么搭建一个可以被外网访问的linux web服务器

linux驱动程序结构框架及工作原理分别是什么？

一、Linux device driver 的概念

　　系统调用是操作系统内核和应用程序之间的接口，设备驱动程序是操作系统内核和机器硬件之间的接口。设备驱动程序为应用程序屏蔽了硬件的细节，这样在应用程序看来，硬件设备只是一个设备文件，应用程序可以象操作普通文件一样对硬件设备进行操作。设备驱动程序是内核的一部分，它完成以下的功能:

　　1、对设备初始化和释放；

　　2、把数据从内核传送到硬件和从硬件读取数据；

　　3、读取应用程序传送给设备文件的数据和回送应用程序请求枣圆的数据；

　　4、检测和处理设备出现的错误。

　　在Linux操作系统下有三类主要的设备文件类型，一是字符设备，二是块设备，三是网络设备。字符设备和块设备的主要区别是:在对字符设备发出读/写请求时，实际的硬件I/O一般就紧接着发生了，块设备则不然，它利用一块系统内存作缓冲区，当用户进程对设备请求能满足用户的要求，就返回请求的数据，如果不能，就调用请求函数来进行实际的I/O操作。块设备是主要针对磁盘等慢速设备设计的，以免耗费过多的CPU时间来等待。

　　已经提到，用户进程是通过设备文件来与实际的硬件打交道。每个设备文件都都有其文件属性(c/b)，表示是字符设备还是块设备?另外每个陆简文件都有两个设备号，之一个是主设备号，标识驱动程序，第二个是从设备号，标识使用同一个设备驱动程序的不同的硬件设备，比如有两个软盘，就可以用从设备号来区分他们。设备文件的的主设备号必须与设备驱动程序在登记时申请的主设备号一致，否则用户进程将无法访问到驱动程序。

　　最后必须提到的是，在用户进程调用驱动程序时，系早岩裤统进入核心态，这时不再是抢先式调度。也就是说，系统必须在你的驱动程序的子函数返回后才能进行其他的工作。如果你的驱动程序陷入死循环，不幸的是你只有重新启动机器了，然后就是漫长的fsck。

　　二、实例剖析

　　我们来写一个最简单的字符设备驱动程序。虽然它什么也不做，但是通过它可以了解Linux的设备驱动程序的工作原理。把下面的C代码输入机器，你就会获得一个真正的设备驱动程序。

　　由于用户进程是通过设备文件同硬件打交道，对设备文件的操作方式不外乎就是一些系统调用，如 open，read，write，close…， 注意，不是fopen， fread，但是如何把系统调用和驱动程序关联起来呢?这需要了解一个非常关键的数据结构：

　　STruct file_operatiONs {

　　int (*seek) (struct inode * ，struct file *， off_t ，int);

　　int (*read) (struct inode * ，struct file *， char ，int);

　　int (*write) (struct inode * ，struct file *， off_t ，int);

　　int (*readdir) (struct inode * ，struct file *， struct dirent * ，int);

　　int (*select) (struct inode * ，struct file *， int ，select_table *);

　　int (*ioctl) (struct inode * ，struct file *， unsined int ，unsigned long);

　　int (*mmap) (struct inode * ，struct file *， struct vm_area_struct *);

　　int (*open) (struct inode * ，struct file *);

　　int (*release) (struct inode * ，struct file *);

　　int (*fsync) (struct inode * ，struct file *);

　　int (*fasync) (struct inode * ，struct file *，int);

　　int (*check_media_change) (struct inode * ，struct file *);

　　int (*revalidate) (dev_t dev);

　　}

　　这个结构的每一个成员的名字都对应着一个系统调用。用户进程利用系统调用在对设备文件进行诸如read/write操作时，系统调用通过设备文件的主设备号找到相应的设备驱动程序，然后读取这个数据结构相应的函数指针，接着把控制权交给该函数。这是linux的设备驱动程序工作的基本原理。既然是这样，则编写设备驱动程序的主要工作就是编写子函数，并填充file_operations的各个域。

　　下面就开始写子程序。

　　#include 基本的类型定义

　　#include 文件系统使用相关的头文件

　　#include

　　#include

　　#include

　　unsigned int test_major = 0;

　　static int read_test(struct inode *inode，struct file *file，char *buf，int count)

　　{

　　int left; 用户空间和内核空间

　　if (verify_area(VERIFY_WRITE，buf，count) == -EFAULT )

　　return -EFAULT;

　　for(left = count ; left > 0 ; left–)

　　{

　　__put_user(1，buf，1);

　　buf++;

　　}

　　return count;

　　}

　　这个函数是为read调用准备的。当调用read时，read_test()被调用，它把用户的缓冲区全部写1。buf 是read调用的一个参数。它是用户进程空间的一个地址。但是在read_test被调用时，系统进入核心态。所以不能使用buf这个地址，必须用__put_user()，这是kernel提供的一个函数，用于向用户传送数据。另外还有很多类似功能的函数。请参考，在向用户空间拷贝数据之前，必须验证buf是否可用。这就用到函数verify_area。为了验证BUF是否可以用。

　　static int write_test(struct inode *inode，struct file *file，const char *buf，int count)

　　{

　　return count;

　　}

　　static int open_test(struct inode *inode，struct file *file )

　　{

　　MOD_INC_USE_COUNT; 模块计数加以，表示当前内核有个设备加载内核当中去

　　return 0;

　　}

　　static void release_test(struct inode *inode，struct file *file )

　　{

　　MOD_DEC_USE_COUNT;

　　}

　　这几个函数都是空操作。实际调用发生时什么也不做，他们仅仅为下面的结构提供函数指针。

　　struct file_operations test_fops = {?

　　read_test，

　　write_test，

　　open_test，

　　release_test，

　　};

　　设备驱动程序的主体可以说是写好了。现在要把驱动程序嵌入内核。驱动程序可以按照两种方式编译。一种是编译进kernel，另一种是编译成模块(modules)，如果编译进内核的话，会增加内核的大小，还要改动内核的源文件，而且不能动态的卸载，不利于调试，所以推荐使用模块方式。

　　int init_module(void)

　　{

　　int result;

　　result = register_chrdev(0， “test”， &test_fops); 对设备操作的整个接口

　　if (result

　　#include

　　#include

　　#include

　　main()

　　{

　　int testdev;

　　int i;

　　char buf;

　　testdev = open(“/dev/test”，O_RDWR);

　　if ( testdev == -1 )

　　{

　　printf(“Cann’t open file \n”);

　　exit(0);

　　}

　　read(testdev，buf，10);

　　for (i = 0; i

　　printf(“%d\n”，buf);