⑴ linux是什么
Linux是一种操作系统
1991年8月,芬兰的一个学生在comp.os.minix新闻组贴上了以下这段话:
你好,所有使用minix的人-我正在为386(486)AT做一个免费的操作系统(只是为了爱好,不会象gnu那样很大很专业).
这名学生就是LinusTorvalds,而他所说的'爱好'就变成我们今天知道的Linux.
Linux引起黑客们(hacker)的注意,通过计算机网络加入了Linux的内核开发,Linux倾向于成为一个黑客的系统----直到今天,在Linux社区里内核的开发被认为是真正的编程.由于一批高水平黑客的加入,使Linux发展迅猛.
作为一个具备所有特性的类似POSIX的操作系统,Linux并非仅由Linus一人开发,而是由全世界几百个程序员共同开发的.有趣的是这个巨大的全世界的开发活动不是很协调.当然,Linus为内核定了调子,但Linux并不只是内核.没有一个管理组织;一个俄罗斯学生得到一块新的主板,就写了驱动程序支持这块主板.马里兰的一个系统管理员需要备份软件,就写一个,并把它传给任何需要的人.好象总是在正确的时间发生正确的事.
到1993年底94年初,Linux1.0终于诞生了!Linux1.0已经是一个功能完备的操作系统,而且内核写得紧凑高效,可以充分发挥硬件的性能,在4M内存的80386机器上也表现得非常好,至今人们还在津津乐道于此,不过自从2.1.xx系列的内核Linux开始走高端的路子----硬件的发展太快了,但是Linux不会失去它的本色.Linux具有良好的兼容性和可移植性,大约在1.3版本之后,开始向其他硬件平台上移植,包括号称最快的CPU---DigitalAlpha(至少目前主频是最高的).所以不要总把Linux与低档硬件平台联系到一块,Linux发展到今天,这是一个误区,它只是将硬件的性能充分发挥出来而已,Linux必将从低端应用横扫到高端应用!
在Linux的发展历程上还有一件重要的事:Linux加入GNU并遵循公共版权许可证(GPL).此举大大加强了GNU和Linux,几乎所有应用的GNU库/软件都移植到Linux,完善并提高了Linux的实用性,而GNU有了一个根基,我现在也搞不清楚到底是GNULinux呢还是基于Linux的GNU.:-)更重要的是遵循公共版权许可证,在继承自由软件的精神的前提下,不再排斥对自由软件的商业行为(如把自由软件打包以光盘形式出售),不排斥商家对自由软件进一步开发,不排斥在Linux上开发商业软件.
另一个有趣的事是你可不花钱就得到Linux.你只要有时间并愿意下载,你就可以免费得到大多数软件.
为了使Linux变的容易使用，Linux也有了许多发布版本，发布版实际上就是一整套完整的程序组合。现在已经有许多不同的Linux发行版和各自的版本号，为了不产生混淆，我们先解释一些常提到的术语。
当我们提到的Linux时，一般是指"RealLinux"，即内核，是所有UNIX操作系统的“心脏”。但光有linux并不能成为一个可用的操作系统。还需要许多软件包，编译器，程序库文件，Xwindow系统等等。因为组合方式不同，面向用户对象不同，所以这就是为什么有许多不同的Linux发行版的原因。
各地出现了很多的Linux发行版,如Slackware,Redhat,Suse,TurboLinux,OpenLinux等十多种,而且还在增加,注意,严格来说，你不能说"RedhatLinux""SuseLinux""SlackwareLinux"等等,Linux主要指操作系统内核,对所有发行版内核原代码都是一样的(但集成的内核版本可能因发行时间不同而有所不同).
越来越多的公司在Linux上开发商业软件或把其他Unix平台的软件移植到Linux上来,如今很多IT业界的大腕IBM,Intel,Oracle,Infomix,Sysbase,Corel,Netscape,CA,Novell等都宣布支持Linux!商家的加盟弥补了纯自由软件的不足和发展障碍,Linux迅速普及到广大计算机爱好者,并且进入商业应用,正是打破某些公司垄断文化圈的希望所在!!
Linux是爱好者们通过Internet协同开发出来的,当然它的网络功能十分强大,比如你可以通过ftp,nfs等来安装Linux,用它来做网关等等.随着Linux的发展衍生出来的应用恐怕出乎Linus本人最初的预料,如有人用它来做路由器,有人来做嵌入式系统,有人来做实时性系统......常有新手问Linux能做什么,其实它不象那些中看不中用的操作系统,不在于你用它能干什么,而在于你想干什么!
感谢Internet的飞速发展使得全世界的程序开发员有了一种全新的有效沟通方法。还要感谢在数年之前由RichardStallman主持的GNU项目。Linux在几年后变成了一个完整的操作系统。它的能量特到了释放，它变得非常可靠，并且每天都会有新的改进加入进去。
为了使Linux变的容易使用，Linux也有了许多发布版本，发布版实际上就是一整套完整的程序组合。现在已经有许多不同的Linux发行版和各自的版本号，为了不产生混淆，我们先解释一些常提到的术语。
当我们提到的Linux时，一般是指"RealLinux"，即内核，是所有UNIX操作系统的“心脏”。但光有linux并不能成为一个可用的操作系统。还需要许多软件包，编译器，程序库文件，Xwindow系统等等。因为组合方式不同，面向用户对象不同，所以这就是为什么有许多不同的Linux发行版的原因。
Linux是一个在386/486/PentiumPC机上运行的Uinux系统．Linux系统具有最新Unix的全部功能，包括真正的多任务，虚拟存储，共享库函数，即时负载，优越的存储管理和TCP/IP，UUCP网络工具．Linux系统及其发展均符合Posix标准．其内核支持Ethernet，PPP，SLIP，NFS，AX．25，IPX/SPX(Novell)，NCP(Novell)等．系统应用包括tellnet，rlogin，ftp，Mail，gopher，talk，term，news(tin,trn,nn)等全套UNIX工具包．X图形库，包括xterm,fvwm,xxgdb,mosaic,xv,gs,xman等全部X-Win应用工具．商业软件有Motif，WordPerfect.中文工具已有Cxterm，celvis，cemasc，cless，hztty，cytalk，ctalk，cmail，等，可以处理GB，BIG5，HZ文件．此外还有DOS模拟软件，可以运行DOS/Win下的软件。
Linux由于其系统软件的免费获取，硬件费用低廉的特点，近年来发展迅猛．Linux的应用软件已达上千兆．从DOS环境摸拟到图像，音响信号的处理，从游戏到中文软件，无所不包．各大软件公司已纷纷开始推出Linux版本的商业软件．最近，对Linux所做的基准测试表明，Pentium/100的速度可以跟SUN/200蓖美．94年底在华盛顿万国会议中心召开了Linux世界年会，各大软件公司都派出了阵容强大的代表团.
⑵ 如何查看linux 的CPU是X86还是IA64的
可以用命令“getconf LONG_BIT”查看，
如果返回的结果是32则说明是32位(X86)，返回的结果是64则说明是64位(X64)。
还可以内使用命令“容uname -a”查看，
输出的结果中，如果有x86_64就是64位(X64)，没有就是32位(X86)。
⑶ Linux 内核的特点有哪些
Linux 是一个开放自由的操作系统内核，具有一些鲜明特点如下：
（1） Linux 是一个一体化内核；
注：“一体化内核”是也称“宏内核”，是相对于“微内核”而言的。几乎所有
的嵌入式和实时系统都采用微内核，如 VxWorks、uC/OS-II、PSOS 等。
（2） 可移植性强。尽管 Linus 最初只为在 X86 PC 上实现一个“类 UNIX”，后来随
着加入者的努力，Linux 目前已经成为支持硬件平台最广泛的操作系统；
注：目前已经在 X86、IA64、ARM、MIPS、AVR32、M68K、S390、Blackfin、M32R
等众多架构处理器上运行。
（3） 是一个可裁剪操作系统内核。Linux 极具伸缩性，内核可以任意裁剪，可以大至
几十或者上百兆，可以小至几百 K，运行的设备从超级计算机、大型服务器到
小型嵌入式系统、掌上移动设备或者嵌入式模块，都可以运行；
（4） 模块化。Linux 内核采用模块化设计，很多功能模块都可以编译为模块，可以在
内核运行中动态加载/卸载而无需重启系统；
（5） 网络支持完善。Linux 内核集成了完整的 POSIX 网络协议栈，网络功能完善；
（6） 稳定性强。运行 Linux 的内核的服务器可以做到几年不用复位重启；
（7） 安全性好。Linux 源码开放，由众多黑客参与 Linux 的开发，一旦发现漏洞都能及时修复；
（8） 支持的设备广泛。Linux 源码中，设备驱动源码占了很大比例，几乎能支持任何
常见设备，无论是很老旧的设备还是最新推出的硬件设备，几乎都能找到 Linux下的驱动。致远电子那边有很多的，你可以去看一下
⑷ linux系统中线程同步实现机制有哪些
LinuxThread的线程机制
LinuxThreads是目前Linux平台上使用最为广泛的线程库，由Xavier Leroy ([email protected]) 负责开发完成，并已绑定在GLIBC中发行。它所实现的就是基于核心轻量级进程的"一对一"线程模型，一个线程实体对应一个核心轻量级进程，而线程之间的 管理在核外函数库中实现。
1.线程描述数据结构及实现限制
LinuxThreads定义了一个struct _pthread_descr_struct数据结构来描述线程，并使用全局数组变量 __pthread_handles来描述和引用进程所辖线程。在__pthread_handles中的前两项，LinuxThreads定义了两个全 局的系统线程：__pthread_initial_thread和__pthread_manager_thread，并用 __pthread_main_thread表征__pthread_manager_thread的父线程（初始为 __pthread_initial_thread）。
struct _pthread_descr_struct是一个双环链表结构，__pthread_manager_thread所在的链表仅包括它 一个元素，实际上，__pthread_manager_thread是一个特殊线程，LinuxThreads仅使用了其中的errno、p_pid、 p_priority等三个域。而__pthread_main_thread所在的链则将进程中所有用户线程串在了一起。经过一系列 pthread_create()之后形成的__pthread_handles数组将如下图所示：
图2 __pthread_handles数组结构
新创建的线程将首先在__pthread_handles数组中占据一项，然后通过数据结构中的链指针连入以__pthread_main_thread为首指针的链表中。这个链表的使用在介绍线程的创建和释放的时候将提到。
LinuxThreads遵循POSIX1003.1c标准，其中对线程库的实现进行了一些范围限制，比如进程最大线程数，线程私有数据区大小等等。在 LinuxThreads的实现中，基本遵循这些限制，但也进行了一定的改动，改动的趋势是放松或者说扩大这些限制，使编程更加方便。这些限定宏主要集中 在sysdeps/unix/sysv/linux/bits/local_lim.h（不同平台使用的文件位置不同）中，包括如下几个：
每进程的私有数据key数，POSIX定义_POSIX_THREAD_KEYS_MAX为128，LinuxThreads使用 PTHREAD_KEYS_MAX，1024；私有数据释放时允许执行的操作数，LinuxThreads与POSIX一致，定义 PTHREAD_DESTRUCTOR_ITERATIONS为4；每进程的线程数，POSIX定义为64，LinuxThreads增大到1024 （PTHREAD_THREADS_MAX）；线程运行栈最小空间大小，POSIX未指定，LinuxThreads使用 PTHREAD_STACK_MIN，16384（字节）。
2.管理线程
"一对一"模型的好处之一是线程的调度由核心完成了，而其他诸如线程取消、线程间的同步等工作，都是在核外线程库中完成的。在LinuxThreads 中，专门为每一个进程构造了一个管理线程，负责处理线程相关的管理工作。当进程第一次调用pthread_create()创建一个线程的时候就会创建 （__clone()）并启动管理线程。
在一个进程空间内，管理线程与其他线程之间通过一对"管理管道（manager_pipe[2]）"来通讯，该管道在创建管理线程之前创建，在成功启动 了管理线程之后，管理管道的读端和写端分别赋给两个全局变量__pthread_manager_reader和 __pthread_manager_request，之后，每个用户线程都通过__pthread_manager_request向管理线程发请求， 但管理线程本身并没有直接使用__pthread_manager_reader，管道的读端（manager_pipe[0]）是作为__clone ()的参数之一传给管理线程的，管理线程的工作主要就是监听管道读端，并对从中取出的请求作出反应。
创建管理线程的流程如下所示：
（全局变量pthread_manager_request初值为-1）
图3 创建管理线程的流程
初始化结束后，在__pthread_manager_thread中记录了轻量级进程号以及核外分配和管理的线程id， 2*PTHREAD_THREADS_MAX+1这个数值不会与任何常规用户线程id冲突。管理线程作为pthread_create()的调用者线程的 子线程运行，而pthread_create()所创建的那个用户线程则是由管理线程来调用clone()创建，因此实际上是管理线程的子线程。（此处子 线程的概念应该当作子进程来理解。）
__pthread_manager()就是管理线程的主循环所在，在进行一系列初始化工作后，进入while(1)循环。在循环中，线程以2秒为 timeout查询（__poll()）管理管道的读端。在处理请求前，检查其父线程（也就是创建manager的主线程）是否已退出，如果已退出就退出 整个进程。如果有退出的子线程需要清理，则调用pthread_reap_children()清理。
然后才是读取管道中的请求，根据请求类型执行相应操作（switch-case）。具体的请求处理，源码中比较清楚，这里就不赘述了。
3.线程栈
在LinuxThreads中，管理线程的栈和用户线程的栈是分离的，管理线程在进程堆中通过malloc()分配一个THREAD_MANAGER_STACK_SIZE字节的区域作为自己的运行栈。
用户线程的栈分配办法随着体系结构的不同而不同，主要根据两个宏定义来区分，一个是NEED_SEPARATE_REGISTER_STACK，这个属 性仅在IA64平台上使用；另一个是FLOATING_STACK宏，在i386等少数平台上使用，此时用户线程栈由系统决定具体位置并提供保护。与此同 时，用户还可以通过线程属性结构来指定使用用户自定义的栈。因篇幅所限，这里只能分析i386平台所使用的两种栈组织方式：FLOATING_STACK 方式和用户自定义方式。
在FLOATING_STACK方式下，LinuxThreads利用mmap()从内核空间中分配8MB空间（i386系统缺省的最大栈空间大小，如 果有运行限制（rlimit），则按照运行限制设置），使用mprotect()设置其中第一页为非访问区。该8M空间的功能分配如下图：
图4 栈结构示意
低地址被保护的页面用来监测栈溢出。
对于用户指定的栈，在按照指针对界后，设置线程栈顶，并计算出栈底，不做保护，正确性由用户自己保证。
不论哪种组织方式，线程描述结构总是位于栈顶紧邻堆栈的位置。
4.线程id和进程id
每个LinuxThreads线程都同时具有线程id和进程id，其中进程id就是内核所维护的进程号，而线程id则由LinuxThreads分配和维护。