课程学习总结报告

 Linux系统一般有4个主要部分：

 

内核、shell、文件系统和应用程序。内核、shell和文件系统一起形成了基本的操作系统结构，它们使得用户可以运行程序、管理文件并使用系统。

 

 linux内核

内核是操作系统的核心，具有很多最基本功能，它负责管理系统的进程、内存、设备驱动程序、文件和网络系统，决定着系统的性能和稳定性。

       Linux 内核由如下几部分组成：内存管理、进程管理、设备驱动程序、文件系统和网络管理等。如图：

 

 

1.linux驱动程序编写

驱动是应用软件和硬件的桥梁

它使得应用软件只需要调用系统软件的应用 编程接口（API）就可让硬件去完成要求的 工作。

驱动程序沟通着硬件和应用软件，而驱动工 程师沟通着硬件工程师和软件工程师。

 

 2.中断与异常

中断（广义）会改变处理器执行指令的 顺序，通常与CPU芯片内部或外部硬件电 路产生的电信号相对应

中断——异步的：

由硬件随机产生，在程序执行的任何时候可能出现

异常——同步的：

在（特殊的或出错的）指令执行时由CPU控制单元 产生

我们用“中断信号”来通称这两种类型的中断

中断上下文——中断上下文不同于进程上下文

中断或异常处理程序执行的代码不是一个进程

它是一个内核控制路径，代表了中断发生时正在运 行的进程执行

作为一个进程的内核控制路径，中断处理程序比一 个进程要“轻”(中断上下文只包含了很有限的几个寄存器，建立和终止这个上下文所需要的时间很少)

3.linux文件系统

文件系统首先是加载rootfs虚拟文件系统，完成之后再加载真实的文件系统

和 DOS 等操作系统不同，Linux 操作系统中单独的文件系统并不是由驱动器号或驱动器名称（如 A:  或 C:  等）来标识的。相反，和 UNIX  操作系统一样，Linux 操作系统将独立的文件系统组合成了一个层次化的树形结构，并且由一个单独的实体代表这一文件系统。Linux  将新的文件系统通过一个称为“挂装”或“挂上”的操作将其挂装到某个目录上，从而让不同的文件系统结合成为一个整体。Linux  操作系统的一个重要特点是它支持许多不同类型的文件系统。Linux 中最普遍使用的文件系统是 Ext2，它也是 Linux  土生土长的文件系统。但 Linux  也能够支持 FAT、VFAT、FAT32、MINIX 等不同类型的文件系统，从而可以方便地和其它操作系统交换数据。由于 Linux  支持许多不同的文件系统，并且将它们组织成了一个统一的虚拟文件系统.
       虚拟文件系统（VirtualFileSystem,VFS）:隐藏了各种硬件的具体细节，把文件系统操作和不同文件系统的具体实现细节分离了开来，为所有的设备提供了统一的接口，VFS提供了多达数十种不同的文件系统。虚拟文件系统可以分为逻辑文件系统和设备驱动程序。逻辑文件系统指Linux所支持的文件系统，如ext2,fat等，设备驱动程序指为每一种硬件控制器所编写的设备驱动程序模块。 

 

 

       虚拟文件系统（VFS）是 Linux 内核中非常有用的一个方面，因为它为文件系统提供了一个通用的接口抽象。VFS 在 SCI 和内核所支持的文件系统之间提供了一个交换层。即VFS 在用户和文件系统之间提供了一个交换层。

 

 4.总结与心得

这门课老师讲的非常详细，从具体的代码入手分析，但是无奈课程容量确实大，东西很多，一下子很多东西都来不及消化，还需要日后好好整理，继续学习，在实践中加深对课程的理解。最后，感谢孟老师和李老师的辛苦付出。