深入了解Linux内核组成员，探寻操作系统的奥秘 (linux 内核组 成员)
Linux，作为一种自由开源的操作系统，得到了广泛的应用和发展。而Linux内核则是其最核心的部分。在Linux内核的众多组成员中，有些是为了执行特定的操作而存在的，有些则是为了维护Linux内核的正确性和稳定性而设计的。它们各自的功能和作用，构成了整个Linux内核的结构和体系。如何深入了解这些组成员，探寻操作系统的奥秘，是本文要讨论的话题。
一、了解Linux内核的主要组成部分
如果要深入了解Linux内核组成员的具体情况，首先需要对Linux内核的主要组成部分有一个基本的了解。Linux内核的组成部分包括以下几个方面：
1. 进程管理
Linux内核可以同时支持多个进程的运行。进程管理是Linux内核的一个非常重要的部分，它决定了多个进程之间的协调和调度方式。Linux内核会利用各种算法来调度进程，使得各个进程可以高效地共享系统资源，同时也要保证系统的稳定性和可靠性。
2. 存储管理
Linux内核也负责管理和分配硬件和内存资源，确保它们被合理地使用和分配。存储管理对系统性能的影响非常大，因此Linux内核需要通过一系列的算法和策略，来实现更佳的存储管理模式。
3. 网络管理
Linux内核也包括对网络设备的驱动程序和网络协议的实现。这些驱动程序和协议可以让Linux内核能够接收和发送网络数据包，并且可以支持各种不同的网络协议。
4. 文件系统管理
Linux内核还包括一种文件系统管理机制，可以用于管理文件和目录的访问权限和分配。这些文件系统在Linux内核中主要有两种：虚拟文件系统（VFS）和特定文件系统。其中，虚拟文件系统是Linux内核中的一个基本部分，用于描述和管理文件系统层次结构。
二、了解Linux内核中的主要组件
在了解Linux内核的主要组成部分之后，接下来需要更加深入地了解Linux内核中的主要组件，包括可以分为以下几种：
1. 设备驱动程序
设备驱动程序是Linux内核的一个非常重要的组成部分，它可以用于访问各种硬件设备。这些设备包括磁盘驱动器、网络适配器、视频卡和音频设备等。设备驱动程序是Linux内核中最多的组成部分之一，在整个操作系统中起到了至关重要的作用。
2. 内存管理程序
内存管理程序是Linux内核中的另一个重要组成部分，通常用于监测和管理操作系统中的内存。例如，它可以对内存中的数据进行排序、查找和清理，以确保操作系统的稳定性和可靠性。
3. 系统调用程序
系统调用程序是Linux内核中的另一个重要组成部分，它可以与用户程序直接交互，以实现各种系统功能。例如，它可以用于打开、读取、写入和关闭文件，以及解决一些系统级问题。系统调用程序是Linux内核与其各个上层应用程序的主要接口。
4. 安全管理程序
安全管理程序是Linux内核中非常重要的一个组成部分。它可以用于实现各种安全策略和安全机制，以保护操作系统和应用程序的安全。例如，它可以用于加密和解密数据，以确保不会被非法使用或泄露出去。
三、深入了解Linux内核组成员的编程语言和技术
Linux内核是由C语言编写的，在整个操作系统中都占有极其重要的地位。C语言具有快速、高效和灵活等优点，同时也适合于处理各种计算机操作。因此，C语言非常适合于Linux内核的开发。
除了C语言，Linux内核还使用了一些其他的编程语言和技术。例如，Linux内核采用了一种名为GPL的许可证，它允许开发人员自由地使用、调整和分发Linux内核的源代码。同时，Linux内核还采用了许多技术，例如微内核技术、虚拟文件系统和CFS（完全公平调度器）等。
在开发Linux内核时，开发人员需要遵循一些编码规范和标准，以确保代码的正确性和稳定性。例如，他们需要遵循代码风格的统一性，以便其他开发人员可以更容易地了解和修改代码。此外，他们还需要遵循一些基本的安全规则和测试标准，以保证和测试Linux内核的正确性和性能。
结论
Linux内核组成员的各种信息和知识极其复杂和广泛，需要我们进行细致的研究和了解。通过深入了解Linux内核的主要组成部分、主要组件和编程语言，可以更好地理解和掌握Linux操作系统的架构和机制。未来，也许有越来越多的开发人员和用户深入研究Linux内核组成员，以挖掘更多Linux操作系统的奥秘和玄妙。
相关问题拓展阅读：
硬嗑HarmonyOS开篇之Linux内核
鸿蒙（Harmony OS)是华为自2023年开发的一款可兼容Android 应用程序的跨平台操作系统. 截至2023年6月14日, 华为高管证实了新系统的存在以及华为在全球申请“Hongmeng”商标一事, 并且说明主要是用于物联网, 未必会发展为手机系统. 2023 年 8 月 9日华为开发者慎察大会上,华为消费者业务首席执行官余承东正式宣布发布自有操作系统鸿蒙宽孝迅,内核为Linux内核、鸿蒙微内核和LiteOS. 未来将摆脱Linux内核和LiteOS, 只有鸿蒙微内核.
从此,Harmony OS(鸿蒙操作系统,简称鸿蒙)正式进入公众视野. 与支持者相对的各种黑化声音同样不绝于耳,相对于这些无脑黑,节奏黑, 难道我们不能好好的找找资料,真正了解鸿蒙是个啥. 后面将从 Linux 内核, 鸿蒙微内核, 兼容 Android, 全场景交互体验等方向来一次 HarmonyOS 的学习之旅…
PS: 这几篇所有整理的内容都基于网络上的公开资料(等),为了基本上所有非技术人员也都能无障碍看懂.
要想了解操作系统,必然先了解一下操作系统的发展 历史 ,不过是不查不知道,一查吓一跳,这世上的操作系统是真的好多啊,因此肯定是没必要一一道来的, 一些 历史 脉络部分,我这里大致的梳理一下一些关键的标志性系统,辅助我们来了解 HarmonyOS,从此不再人云亦云.
目前大家接触比较多的常见操作系统也就那几个, 大致分类有, 电脑端: Unix, Linux, MacOS,Windows, 手机端:Android, iOS.
1969年在AT&T的贝尔慎此实验室开发Unics, 1973年, 用C重新编写后正式命名为 Unix, 标志着通用操作系统的到来, 一开始和学术界有合作（加州伯克利大学）,从而快速在各大高校传开;
1977年,伯克利大学的Bill Joy 教授获得Unix的核心原始码后, 修改成适合自己机器的版本,并增加了编译工具和很多功能软件,最终命名为BSD;
1979年 AT&T 公司发行Unix7.0, 出于商业考量将Unix的版权收了回去. 这也导致了BSD的后裔一直跟AT&T 相关公司产生了法律纠纷,直到1994年1月才了结.
1994年6月，4.4BSD 以两种形式发布：可自由再发布的4.4BSD-Lite, 不包含AT&T源码; 另有 4.4BSD-Encumbered，跟以前的版本一样，遵照AT&T的许可证。几种基于4.4BSD的包（比如FreeBSD、OpenBSD和NetBSD）也得以继续维护。
这期间, 学术界自力更生, 在1986年一个叫 Andrew Tanenbaum(安德鲁·塔能鲍姆)教授就参照Unix的功能编写完成并发布一个Minix系统, 用于教学用途, 并于次年发布了相关书籍。
1991年,一个叫 Linus Torvalds 的学生对只能用于教学用途的 Minix 系统不满足，于是就基于Minix开始编写自己操作系统, 并于9 月份开源, 也就是 Linux。
Linux 有多牛, 今天的Linux系统掌管着超级计算机和大部分服务器、主机，再加上 Android 的智能移动设备, 还有桌面系统,嵌入式设备,以及纯粹的上网本, Linux王国的领土几乎扩展到了整个网络系统，搜索,购物,聊天等全球数十亿人离不开的服务，都运行在Linux之上。
到此,所以鸿蒙的内核里有 Linux 内核的存在,有毛病吗?
首先,前面有了解到 Linux 之所以成功, 在于其技术的更加先进,但是这种先进它并不是颠覆,他本身就是基于 Minix 的基础之上, 它在一开始的一段时间内是必须要有 minix 才能运行的起来的,
其次, 是有这么一个长达两年多的 Unix 的版权之争, 从而给 Linux 提供一个绝佳的成长时间, 毕竟就像Linus 自己说的那样,当时如果有可用的 386BSD,他也不会选择自己再去重新开发一个 Linux.
再者, Linux 1991 年开发并开源出来, 到 1993 年大约有100余名程序员参与了Linux内核代码编写/修改工作，其中核心组由5人组成，此时Linux 0.99的代码大约有十万行，用户大约有10万左右。到鸿蒙正式公开的2023年, Linux 内核已有大约2500万行代码。
对比之下, 挺有意思的是, 余承东也说过 HarmonyOS 一开始并没有打算放到手机上, 相较于 Unix 闭源后逼出来的这个 Linux, HarmonyOS 却是美国的打压和制裁逼出来的, 而鸿蒙的今后的成长, 我们是可以共同见证得到并也可以参与得了的.
思考二: Linux 这么牛,为什么在电脑时代的桌面操作系统上,没有竞争过 Windows 和 MacOS 呢? 但是到了手机时代, Linux 内核的 Android 却可以和 iOS 平分天下? 原因同样也很多, 其中也有两个公认的关键点,
另一个最重要的关键点则是有一家强有力的公司所支撑的系统开发和生态建设, 桌面时代 Windows 有微软,MacOS 有苹果, Linux 呢是一个松散的开源社区, 但是到了手机时代,iOS 有苹果, Android 有谷歌;
这篇先留点坑,鸿蒙的微内核和智能生态先不表, 我们依然从 Linux 这条线, 再来看一下 Android
大家一般都知道的, Android 是一个基于 Linux 的、由 Google 主导的开源系统。那么为什么谷歌还能掐华为的脖子,而华为却还是能兼容 Android 呢?
其实严格意义上来说，Android=AOSP+GMS, 谷歌的手机 Pixel 出厂自带的系统即为Android，而一般来说，谷歌在自己(主导)开发的新一代Android系统成型时，都会放出其中的aosp代码。也就是Android系统等于开源的aosp，加上额外的闭源部分（其中包括GMS）的组合。AOSP 全名为Android Open-Source Project, 华为的开放源代码 OpenHarmony 是一种概念的. GMS 全名为 Google Mobile Service(谷歌手机服务),而这也就是谷歌限制华为的关键之处,GMS 是谷歌的应用和服务全家桶,包括,邮件,应用商店等一系列应用和消息推送服务,海外的手机没有这些东西,就跟砖头没什么两样了.
这个服务本身在国内是无法使用的, 国内的各种定制 ROM(如小米的 MIUI,华为的 EMUI 等)都是基于AOSP 加上自家的云服务的定制修改.各大品牌的操作系统如下:
苹果－－iOS
谷歌－－Android(AOSP+GMS)
三星－－Android(AOSP+GMS)
小米－－MIUI（基于AOSP）
OPPO－－Color OS（基于AOSP）
VIVO－－Funtouch OS（基于AOSP）
一加－－H2 OS（基于AOSP）
锤子－－Smartisan OS（基于AOSP）
魅族－－Flyme（基于AOSP）
联想－－ZUI（基于AOSP）
华为－－国内: EMUI(基于AOSP),国外 Android(AOSP+GMS), HarmonyOS2
其一，看到这里，那些一直老是质疑鸿蒙就是安卓(AOSP)套壳的质疑是怎么回事,估计大家也都清楚了.其实啊,大家都知道,技术发展的现在,开发一款系统并不能难倒这些 科技 大厂,生态的支撑才是决定一个体统生死的关键,鸿蒙兼容安卓,有错吗?鸿蒙兼容安卓本来就是一个正确的决策嘛. 当然,这里是在做科普,而非为了争辩什么. 因为其实有些东西它就在那里,有公开的资料.
其二，看到这里，其实也能看到国内的手机厂商没有之一时间去响应鸿蒙一个原因了，一个明显的问题就是支持鸿蒙是有两套方案的：一是组织团队基于Open Harmony开发呢？还是说直接放弃已有的生态直接用HarmonyOS2？如果是你，你会之一时间选择这其中的一项吗？最近魅族宣布接入鸿蒙的，不是魅族手机，而是其Lipro品牌下的智能家居生态产品。
关于生态还是放到下次在统一聊，还是回到主线，我们再来梳理一下安卓的大致 历史 。
2023年 7 月 11 日,Google 收购了 Android 科技 公司,Android的关键人物包括安迪·鲁宾、利奇·米纳尔和克里斯·怀特，以及所有Android 科技 公司的员工都一并加入Google，作为收购的一部分。
2023年11月5日，在Google的领导下，成立了开放手持设备联盟（Open Handset Alliance），那是包括Google在内的 科技 公司联盟，其他成员包括HTC、摩托罗拉、Samsung等设备制造商，无线运营商则包括Sprint及T-Mobile，芯片制造商高通及德州仪器，目标是为移动设备开发“首个真正开放和全面的移动设备平台”。随后，其他厂商加入，包括Broadcom、Intel、LG、Marvell等。联盟开放手持设备联盟的创建目的是为了创建一个更加开放自由的移动环境。而在开放手持设备联盟创建的同一日，联盟对外展示了他们的之一个产品：一部搭载了以Linux 2.6为核心基础的Android操作系统的智能手机。
2023年12月9日，新一批成员加入开放手持设备联盟，包括ARM、华为、索尼等公司.
为了跟iPhone 3G能互相媲美，诺基亚和黑莓手机于2023年均宣布有关触摸屏的智能手机的信息，Android的焦点最终也转向触摸屏。之一款运行Android系统的商用智能手机是HTC Dream，亦名为T-Mobile G1，该智能手机于2023年9月23日发布
同时，一个负责持续发展Android操作系统的开源代码项目成立了AOSP（Android Open Source Project）。除了开放手持设备联盟之外，Android还拥有全球各地开发人员组成的开源社区来专门负责开发Android应用程序和第三方Android操作系统来延长和扩展Android的功能和性能。
之后便是大家熟悉的各种基于 AOSP 的安卓智能机出现在了大家的手上.
至此,大家应该真正都明白 Android 和 AOSP 的关系了,也能理解 OpenHarmony 和 HarmonyOS2 的关系了吧.
OpenHarmony 是不兼容安卓的,至于很多人一直还在质疑 HarmonyOS2 是安卓套壳这个事, 我是有点奇怪的, OpenHarmony的开源代码已经放出来了, 华为的官方解释也就是在那里?他们都视而不见.HMS Core（华为移动服务）是基于华为终端设备和安卓平台，对应用开发者开放并提供各种服务能力的移动服务框架。, 适用产品是手机和平板, 并且其升级不涉及系统版本,HMS Core （华为移动服务）同GMS（谷歌移动服务）一样，可以在安卓开源项目（安卓系统）上运行，支持安卓应用，但部分需要GMS支持的安卓应用，在HMS Core平台下可能无法运行。
作为结尾,想说明一下,到现在为止,所有的关于对鸿蒙的解读还只是按照安卓的框架和场景设定来思考的, 实际上,鸿蒙的定位是服务于物联网. 关于鸿蒙微内核,全场景交互体验我们放到下一篇,这里还涉及到 iOS,以及谷歌的新系统.
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