Linux内核Linux是最受欢迎的自由电脑操作系统内核。它是一个用C语言写成，符合POSIX标准的类Unix操作系统。Linux最早是由芬兰黑客Linus Torvalds为尝试在英特尔x86架构上提供自由免费的类Unix操作系统而开发的。该计划开始于1991年，这里有一份Linus Torvalds当时在Usenet新闻组comp.os.minix所登载的贴子，这份著名的贴子标志着Linux计划的正式开始。
在计划的早期有一些Minix 黑客提供了协助，而今天全球无数程序员正在为该计划无偿提供帮助。
技术上说Linux是一个内核。“内核”指的是一个提供硬件抽象层、磁盘及文件系统控制、多任务等功能的系统软件。一个内核不是一套完整的操作系统。一套基于Linux内核的完整操作系统叫作Linux操作系统，或是GNU/Linux。
架构今天Linux是一个一体化内核（monolithic kernel）系统。设备驱动程序可以完全访问硬件。Linux内的设备驱动程序可以方便地以模块化（modularize）的形式设置，并在系统运行期间可直接装载或卸载。
Linux不是微内核（microkernel）架构的事实曾经引起了Linus Torvalds与Andy Tanenbaum之间一场著名的争论。在这里可以看到当时争论的内容。
可移植性
尽管Linus Torvalds的初衷不是使Linux成为一个可移植的操作系统，今天的Linux却是全球被最广泛移植的操作系统内核。从掌上电脑iPaq到巨型电脑IBM S/390，甚至于微软出品的游戏机XBOX都可以看到Linux内核的踪迹。Linux也是IBM超级计算机Blue Gene的操作系统。
Linux目前可以在以下结构上运行：
Acorn：Archimedes,A5000和RiscPC系列
康柏：Alpha
惠普：PA-RISC
IA64：英特尔Itanium个人电脑
IBM的S/390和AS/400
英特尔80386及之后的兼容产品：80386, 80486和整个奔腾系列；AMD Athlon, Duron, Thunderbird; Cyrix系列。对英特尔8086, 8088, 80186, 80188和80280芯片的支持正在开发中。
Mips
摩托罗拉68020及以上: 新的Amigas, 一些苹果电脑
PowerPC:所有较新的苹果电脑
SPARC和UltraSPARC：升阳微系统的工作站
Hitachi SuperH: SEGA Dreamcast
索尼公司: PlayStation 2
微软公司: Xbox
ARM系列
[编辑]专利权
原先Linus Torvalds将Linux置于一个禁止任何商业行为的条例之下，但之后改用GNU通用公共许可证第二版。该协议允许任何人对软件进行修改或发行，包括商业行为，只要其遵守该协议，所有基于Linux的软件也必须以该协议的形式发表，并提供源代码。
Linus Torvalds曾经公开声称将Linux置于GNU通用公共许可证之下是他一生中所做的“最好的决定”。
在Linux 内核中，包括了
进程管理（process management）、 1
定时器（timer）、 2
中断管理（interrupt management）、 3
内存管理（memory management）、 4
模块管理（module management）、 5
虚拟文件系统接口（VFS layer）、 6
文件系统（file system）、 7
设备驱动程序（device driver）、 8
进程间通信（inter-process communication）、9
网络管理（network management）、 10
系统启动（system init）等操作系统功能的实现。 11
Linux内核简史操作系统是一个用来和硬件打交道并为用户程序提供一个有限服务集的低级支撑软件。一个计算机系统是一个硬件和软件的共生体，它们互相依赖，不可分割。计算机的硬件，含有外围设备、处理器、内存、硬盘和其他的电子设备组成计算机的发动机。但是没有软件来操作和控制它，自身是不能工作的。完成这个控制工作的软件就称为操作系统，在Linux的术语中被称为“内核”，也可以称为“核心”。Linux内核的主要模块(或组件)分以下几个部分：存储管理、CPU和进程管理、文件系统、设备管理和驱动、网络通信，以及系统的初始化(引导)、系统调用等。
一般地，可以从Linux内核版本号来区分系统是否是Linux稳定版还是测试版。以版本2.4.0为例，2代表主版本号，4代表次版本号，0代表改动较小的末版本号。在版本号中，序号的第二位为偶数的版本表明这是一个可以使用的稳定版本，如2.2.5，而序号的第二位为奇数的版本一般有一些新的东西加入，是个不一定很稳定的测试版本，如2.3.1。这样稳定版本来源于上一个测试版升级版本号，而一个稳定版本发展到完全成熟后就不再发展。
Linux最早是由芬兰人Linus Torvalds设计的。当时由于UNIX的商业化，Andrew Tannebaum教授开发了Minix操作系统以便于不受AT&T许可协议的约束，为教学科研提供一个操作系统。当时发布在Internet上，免费给全世界的学生使用。Minix具有较多UNIX的特点，但与UNIX不完全兼容。1991年10月5日，Linus为了给Minix用户设计一个比较有效的UNIX PC版本，自己动手写了一个“类Minix”的操作系统。整个故事从两个在端终上打印AAAA...和BBBB...的进程开始的，当时最初的内核版本是0.02。Linus Torvalds将它发到了Minix新闻组，很快就得到了反应。Linus Torvalds在这种简单的任务切换机制上进行扩展，并在很多热心支持者的帮助下开发和推出了Linux的第一个稳定的工作版本。1991年11月，Linux0.10版本推出，0.11版本随后在1991年12月推出，当时将它发布在Internet上，免费供人们使用。当Linux非常接近于一种可靠的/稳定的系统时，Linus决定将0.13版本称为0.95版本。1994年3月,正式的Linux 1.0出现了，这差不多是一种正式的独立宣言。截至那时为止，它的用户基数已经发展得很大，而且Linux的核心开发队伍也建立起来了。
核心的开发和规范一直是由Linux社区控制着，版本也是唯一的。实际上，操作系统的内核版本指的是在Linus本人领导下的开发小组开发出的系统内核的版本号。自1994年3月14日发布了第一个正式版本Linux 1.0以来，每隔一段时间就有新的版本或其修订版公布。
Linus将标准的GNU许可协议改称Copyleft，以便与Copyright相对照。通用的公共许可(GPL)允许用户销售、拷贝和改变具有Copyleft的应用程序。当然这些程序也可以是Copyright的，但是你必须允许进一步的销售、拷贝和对其代码进行改变，同时也必须使他人可以免费得到修改后的源代码。事实证明，GPL对于Linux的成功起到了极大的作用。它启动了一个十分繁荣的商用Linux阶段，还为编程人员提供了一种凝聚力，诱使大家加入这个充满了慈善精神的Linux运动。
Linux内核的发展过程中,我们还不得不提一下各种Linux发行版的作用，因为正是它们推动了Linux的应用，从而也让更多的人开始关注Linux。一些组织或厂家，将Linux系统的内核与外围实用程序(Utilities)软件和文档包装起来，并提供一些系统安装界面和系统配置、设定与管理工具，就构成了一种发行版本(distribution)，Linux的发行版本其实就是Linux核心再加上外围的实用程序组成的一个大软件包而已。相对于Linux操作系统内核版本，发行版本的版本号随发布者的不同而不同，与Linux系统内核的版本号是相对独立的。因此把SUSE、RedHat、Ubuntu、Slackware等直接说成是Linux是不确切的，它们是Linux的发行版本，更确切地说，应该叫做“以Linux为核心的操作系统软件包”。根据GPL准则，这些发行版本虽然都源自一个内核，并且都有自己各自的贡献，但都没有自己的版权。Linux的各个发行版本(distribution)，都是使用Linus主导开发并发布的同一个Linux内核，因此在内核层不存在什么兼容性问题。每个版本都不一样的感觉，只是在发行版本的最外层才有所体现，而绝不是Linux本身特别是内核不统一或是不兼容。
90年代初期Linux开始出现的时候，仅仅是以源代码形式出现，用户需要在其他操作系统下进行编译才能使用。后来出现了一些正式版本。目前最流行的几个正式版本有：SUSE、RedHat、Fedora、Ubuntu
Linux内核定义的常量1 初始定义
定义了你的机器上的地址转换__virt_to_phys()。这个宏用于把虚拟地址转换为一个物理地址。通常情况下：
phys = virt - PAGE_OFFSET PHYS_OFFSET
2 解压缩符号 l ZTEXTADDR
解压缩器的地址地址。由于当你调用解压缩器代码时,通常关闭MMU,因此这里并不讨论虚拟地址和物理地址的问题。通常你在这个地址处调用内核,开始引导内核。它不需要在RAM中,只需要位于FLASH或其他只读或读/写的可寻址的存储设备中。
l ZBSSADDR
解压缩器的初始化为0的工作区的起始地址。必须位于RAM中,解压缩器会替你把它初始化为0,此外,需要关闭MMU。
l ZRELADDR
解压缩内核将被写入的地址和最终的执行地址。必须满足：
__virt_to_phys(TEXTADDR) == ZRELADDR
内核的开始部分被编码为与位置无关的代码。
l INITRD_PHYS
放置初始RAM盘的物理地址。仅当你使用bootpImage时相关（这是一种非常老的param_struct结构）
l INITRD_VIRT
初始RAM盘的虚拟地址。必须满足：
__virt_to_phys(INITRD_VIRT) == INITRD_PHYS
l PARAMS_PHYS
param_struct 结构体或tag lis的物理地址,用于给定内核执行环境下的不同参数。
3 内核符号 l PHYS_OFFSET
RAM第一个BANK的物理地址地址。
l PAGE_OFFSET
RAM第一个BANK的虚拟地址地址。在内核引导阶段,虚拟地址PAGE_OFFSE将被映射为物理地址PHYS_OFFSET,它应该与TASK_SIZE具有相同的值。
l TASK_SIZE
一个用户进程的最大值,单位为byte。用户空间的堆栈从这个地址处向下增长。
任何一个低于TASK_SIZE的虚拟地址对用户进程来说都是不可见的,因此,内核通过进程偏移对每个进行进行动态的管理。我把这叫做用户段。任何高于TASK_SIZE的对所有进程都是相同的,称之为内核段。（换句话说,你不能把IO映射放在低于TASK_SIZE和PAGE_OFFSET的位置处。）
l TEXTADDR
内核的虚拟起始地址,通常为PAGE_OFFSET 0x8000。内核映射必须在此结束。
l DATAADDR
内核数据段的虚拟地址,不能在使用解压缩器的情况下定义。
l VMALLOC_START
l VMALLOC_END
用于限制vmalloc( )区域的虚拟地址。此地址必须位于内核段。 通常,vmalloc( )区域在最后的虚拟RAM地址以上开始VMALLOC_OFFSET字节。
l VMALLOC_OFFSET
Offset normally incorporated into VMALLOC_START to provide a hole between virtual RAM and the vmalloc area. We do this to allow out of bounds memory accesses (eg, something writing off the end of the mapped memory map) to be caught. Normally set to 8MB.
4 构架相关的宏l BOOT_MEM(pram,pio,vio)
pram——指定了RAM起始的物理地址,必须始终存在,并应等于PHYS_OFFSET。
pio——是供arch/arm/kernel/debug-armv.S中的调试宏使用的,包含IO的8 MB区域的物理地址。
vio——是8MB调试区域的虚拟地址。
这个调试区域将被位于代码中（通过MAPIO函数）的随后的构架相关代码再次进行初始化。
l BOOT_PARAMS
参见 PARAMS_PHYS.
l FIXUP(func)
机器相关的修正,在存储子系统被初始化前运行。
l MAPIO(func)
机器相关的函数,用于IO区域的映射（包括上面的调试区）。
l INITIRQ(func)
用于初始化中断的机器相关的函数。.
