Btrfs 又被称为 Butter FS、Better FS 或 B-Tree FS,是由 Oracle 于 2007 年开始设计、开发的一个现代文件系统,它于 2009 年开始便被合并入 Linux 2.6.29 内核。Btrfs 基于 GPL 许可,由于不是十分稳定,虽然许多 Linux 发行版都对其进行了集成,但并不作为默认文件系统进行使用。Btrfs 之所以被广泛集成,因其支持磁盘快照、支持递归快照、对 RAID 的支持,支持子卷(Subvolumes),以及允许在线调整文件系统大小等优秀特性。虽然目前大多 Linux 发行版都在用 Ext4 作为主要文件系统,但将来随时有可能被 Btrfs 所取代。 Btrfs 主要被设计用于解决当前 Linux 文件系统各种「弱点」的 COW(-on-write)文件系统, 有望提供更好的可扩展性和可靠性,其主要开发焦点都放在了容错、修复和易于管理等方面。 接下来我将主要向大家介绍如何使用 apt-btrfs-snapshot 将 Linux 中的 btrfs 文件系统快照回滚到之前的系统状态。使用 apt-btrfs-snapshot 创建和管理文件系统快照就像其它 APT 操作一样简单,使用它我们可以轻松地恢复 btrfs 文件系统的状态。 先决条件 为了创建并使用 btrfs 恢复你的 Linux 文件系统,当然需要使用的是 btrfs 文件系统,还需要没有使用 Ext 文件系统的单独 /boot分区,不然就没法玩了。 安装Btrfs包 条件满足之后,就使用如下命令安装 apt-btrfs-snapshot 包: apt-get install apt-btrfs-snapshot 安装完成之后使用如下 apt-btrfs-snapshot 命令检查是否支持 btrfs 快照的创建: apt-btrfs-snapshot supported 如果满足 btrfs 文件系统的先决条件,会输出 Supported,否则会输出: Sorry, your system lacks support for the snapshot feature 你可以使用如下命令检查 Ubuntu 上的 btrfs 子卷的默认布局: btrfs subvolume list 使用ATP操作创建快照 为了测试回滚操作,我们先在当前系统中执行一些 apt 操作,例如 apt-get。 apt-get update && apt-get upgrade 按 Y 继续执行系统升级,你会看到 apt-btrfs-snapshot 已经自动为升级之前的系统状态创建了快照。 你也可以使用如下命令查看当前系统中的快照列表: btrfs subvolume list / apt-btrfs-snapshot list 还原Btrfs快照 例如在系统升级过程中遇到了问题,我们需要恢复升级之前的系统状态,可以将 btrfs 文件系统 mount 到一个单独的位置,例如/mnt 下进行操作。 mount /dev/sda1 /mnt 查看 /mnt 目录会输出子卷: ls -l /mnt/ 其中的 @apt-snapshot-2016-05-24_02:18:31 是之前 apt 操作时的 root 文件系统快照。将当前子卷重命名为 @ 开头,再将 @apt-snapshot-2016-05-24_02:18:31 重命名为为当前子卷后重启系统,即对快照进行了恢复操作。 删除Btrfs快照 当快照恢复后,或需要腾出部分磁盘空间时,可以使用如下命令来删除快照: mount /dev/sda1 /mnt/ btrfs subvolume delete /mnt/@_latest-root/ umount /mnt 说得直白一点,Btrfs 快照实际上就是与其它子卷进行数据共享的子卷,其使用 Btrfs 的 -on-write 能力共享数据和对快照进行修改,原始子卷并不可见。一旦快照创建完成,它就被视为原始文件系统的可替换版本。
『贰』 Linux命令
快照功能：记录当前的硬盘的状态。刚建快照时快照占用内存为0，标记了当前硬盘的存储状态。当虚拟机对快照标记的内容改写时，会将改写的内容存储进快照，与未改写的部分整合得到完整的快照。当快照标记的部分被完全改写，那么快照存储空间完整记录了当时拍摄时的内存状态。
参数形式
第一种：参数用一横的说明后面的参数是字符形式。
第二种：参数用两横的说明后面的参数是单词形式。
第三种：参数前有横的老链顷是 System V风格。
第四种：参数前没有横的是 BSD风格。
cat、more、less、head、tail命令的比较：
cat命令可以一次显示整个文件，如果文件比较大，使用不是很方便；
more命令可以让屏幕在显示满一屏幕时暂停，按空格往前翻页，按b往后翻页。
less命令也可以分页显示文件，和more命令的区别就在于： 支持上下键卷动屏幕、查找；不需要在一开始就读取整个文件，打开大文件时比more、vim更快。
head命令用于查看文件的前n行。
tail命令用于查看文件的后n行，加上-f命令，查看在线日志非常方便，可以打印最新增加的日志。
一般模式：
编辑模式：
命令模式：
编码
多行操作(列编辑模式)
插入：ctrl+v进入列编辑模式，上下移动光标选择需要插入的位置，然后输入大写I，输入需要文本，最后按esc键退出，就会发现文本会在选择的多行中插入。
删除：ctrl+v进入列编辑模式，上下移动光标选中需要删除的部分，然后按d，就会删除选中的内容。
①head：显示文件头部内容
②tail：输出文件尾部内容
注意：用vim和vi修改内容会删除源文件并生成新文件，所以tail -f会失效。需要用到
追加和覆盖语句（>或>>），才能被tail -f监视到。
一般用于查看小文件
查看压缩文件中的文本内容
例：
①more：文件内容分屏查看器
②less：分屏显示文件内容，效率比more高
1、简单读取
运行脚本如下
测试结果为：
2、-p 参数，允许在 read 命令行中直接指定一个提示。
运行脚本如下
测试结果为：
echo [选项] [输出内容] （输出内容到控制台）
输出给定文本的sha256加密后的内容
①显示当前时间信息
②显示当前时间年月日
③显示当侍陆前时间年月日时分秒
④显示昨天
⑤显示明天时间
⑥显示上个月时间
需要注意的是取下个月的命令存在bug，执行如下命令会得到21-10，但是正常应该得到21-09，需要注意
date -d "2021-08-31 +1 month" +%y-%m
⑦修改系统时间
⑧获取当前时间戳
获取秒时间戳： date +%s
获唤袜取毫秒时间戳：$[ (date +%s%N) /1000000]
查看日历
（1）查看当前月的日历
（2）查看2017年的日历
例：
对比gzip/gunzip，zip/unzip可以压缩文件和目录且保留源文件。
①zip：压缩
②unzip：解压缩
只能压缩文件不能压缩目录，不保留原来的文件。
gzip 文件 （只能将文件压缩为*.gz文件）
gunzip 文件.gz （解压缩文件命令）
例： crontab -e
（1）进入crontab编辑界面。会打开vim编辑你的工作。
（2）每隔1分钟，向/root/longma.txt文件中添加一个11的数字
*/1 * * * * /bin/echo ”11” >> /root/longma.txt
（3）可以用tail -f 目标文件来实施监控追加的内容
查看日志
可以用tail -f /var/log/cron.log观察
Cron表达式见文章： https://www.jianshu.com/writer#/notebooks/46619194/notes/75177408
ls [选项] [目录或是文件]
cd [参数]
例： cd -P $(dirname $p1) ； pwd 先跳转到文件的所在目录，再打印$p1文件的实际路径
概述
①cp（）：只能在本机中复制
②scp（secure ）：可以复制文件给远程主机
scp -r test.sh hxr@hadoop102:/root
③rsync（remote sync）：功能与scp相同，但是不会改文件属性
rsync -av test.sh test.sh hxr@hadoop102:/root
④nc（netcat）：监听端口，可以实现机器之间传输文件。
nc -lk 7777 (-l表示listen，-k表示keep)
强制覆盖不提示的方法：cp
例：scp -r test.sh hxr@bigdata1:/root
例：rsync -av test.sh hxr@bigdata1:/root
例：
nc -lp 10000 > nc_test.txt
nc -w 1 hadoop102 < nc_test.txt
远程登录时默认使用的私钥为~/.ssh/id_rsa
生成密钥对
将公钥发送到本机
将密钥发送到需要登录到本机的服务器上
修改密钥的权限
远程登陆
如果有多个节点需要远程登陆，可以在.ssh下创建config并输入
再次登陆
①正向代理：
②反向代理：
所谓“反向代理”就是让远端启动端口，把远端端口数据转发到本地。
HostA 将自己可以访问的 HostB:PortB 暴露给外网服务器 HostC:PortC，在 HostA 上运行：
那么链接 HostC:PortC 就相当于链接 HostB:PortB。
使用时需修改 HostC 的 /etc/ssh/sshd_config 的一条配置如下，不然启动的进程监听的ip地址为127.0.0.1，即只有本机可以访问该端口。
相当于内网穿透，比如 HostA 和 HostB 是同一个内网下的两台可以互相访问的机器，HostC是外网跳板机，HostC不能访问 HostA，但是 HostA 可以访问 HostC。
那么通过在内网 HostA 上运行 ssh -R 告诉 HostC，创建 PortC 端口监听，把该端口所有数据转发给我（HostA），我会再转发给同一个内网下的 HostB:PortB。
同内网下的 HostA/HostB 也可以是同一台机器，换句话说就是 内网 HostA 把自己可以访问的端口暴露给了外网 HostC。
例： 比如在我的内网机192.168.32.244上有一个RabbitMQ的客户端，端口号为15672。现在我希望在外网上访问固定ip的云服务器chenjie.asia的6009端口，通过跳板机192.168.32.243来转发请求到192.168.32.244:15672，从而实现在外网访问内网服务的功能，即内网穿透。
①在192.168.32.244上启动RabbitMQ服务
②将chenjie.asia云服务器的私钥复制到跳板机192.168.32.243的~/.ssh下，并重命名为id_rsa。通过如下命令看是否可以远程登陆到云服务，可以登陆则进行下一步。
③修改chenjie.asia服务器的ssh配置文件 /etc/ssh/sshd_config ，允许其他节点访问
然后重启sshd服务
④在跳板机192.168.32.243启动ssh反向代理
这个进程在关闭session时会停止，可以添加启动参数 -CPfN
例：
以 root 身份执行的程序有了所有特权，这会带来安全风险。Kernel 从 2.2 版本开始，提供了 Capabilities 功能，它把特权划分成不同单元，可以只授权程序所需的权限，而非所有特权。
例如：linux不允许非root账号只用1024以下的端口，使用root启动命令nginx，会导致nginx权限过高太危险。所以用setcap命令
sudo setcap cap_net_bind_service=+eip /bigdata/nginx/sbin/nginx
正确的关机流程为 ：sync > shutdown > reboot > halt
（1）sync （功能描述：将数据由内存同步到硬盘中）
（2）halt （功能描述：关闭系统，等同于shutdown -h now 和 poweroff）
（3）reboot （功能描述：就是重启，等同于 shutdown -r now）
（4）shutdown [选项] [时间]
安装
yum install -y telnet-server telnet
ls -i 显示文件的节点号
find -inum 节点号 -delete 删除指定的节点即可删除对应的文件
启动一个服务： systemctl start postfix.service
关闭一个服务： systemctl stop postfix.service
重启一个服务： systemctl restart postfix.service
显示一个服务的状态： systemctl status postfix.service
在开机时启用一个服务： systemctl enable postfix.service
在开机时禁用一个服务： systemctl disable postfix.service
注：在enable的时候会打印出来该启动文件的位置
列出所有已经安装的服务及状态：
systemctl list-units
systemctl list-unit-files
查看服务列表状态:
systemctl list-units --type=service
查看服务是否开机启动： systemctl is-enabled postfix.service
查看已启动的服务列表： systemctl list-unit-files | grep enabled
查看启动失败的服务列表： systemctl --failed
查看服务日志： journalctl -u postfix -n 10 -f
命令类似systemctl，用于操作native service。
添加脚本为服务(需要指定启动级别和优先级)： chkconfig --add [脚本]
删除服务： chkconfig --del [脚本]
单独查看某一服务是否开机启动的命令 ： chkconfig --list [服务名]
单独开启某一服务的命令 ： chkconfig [服务名] on
单独关闭某一服务的命令： chkconfig [服务名] off
查看某一服务的状态： /etc/intd.d/[服务名] status
启用服务就是在当前"runlevel"的配置文件目录 /etc/systemd/system/multi-user.target.wants 里，建立 /usr/lib/systemd/system 里面对应服务配置文件的软链接；禁用服务就是删除此软链接，添加服务就是添加软连接。
su 用户名称 （切换用户，只能获得用户的执行权限，不能获得环境变量）
su - 用户名称 （切换到用户并获得该用户的环境变量及执行权限）
echo $PATH 打印环境变量
设置普通用户具有root权限
修改 /etc/sudoers 文件，找到下面一行(91行)，在root下面添加一行，如下 所示：
或者配置成采用sudo命令时，不需要输入密码
修改完毕，现在可以用hxr 帐号登录，然后用命令 sudo ，即可获得root权限进行操作。
以azkaban用户执行引号中的命令
gpasswd -d [username] [groupname] 将用户从组中删除
gpasswd -a [username] [groupname] 将用户加入到组中
用户组的管理涉及用户组的添加、删除和修改。组的增加、删除和修改实际上就是对 /etc/group文件的更新。
0首位表示类型 - 代表文件 d 代表目录 l 链接文档(link file)
三种特殊权限suid、sgid、sticky
例子:
变更文件权限方式一
例：chmod u-x,o+x houge.txt
变更文件权限方式二
例：chmod -R 777 /mnt/ 修改整个文件夹的文件权限
在linux中创建文件或者目录会有一个默认权限的，这个默认权限是由umask决定的（默认为0022）。umask设置的是权限的“补码”，而我们常用chmod设置的是文件权限码。一般在/etc/profile 、~/.bashprofile 或者 ~/.profile中设置umask值。
umask计算
如root用户的默认umask为0022(第一个0 代表特殊权限位，这里先不考虑)，创建的文件默认权限是644(即默认666掩上umask的022)，创建的目录是755(即默认777掩上umask的022)。
对于root用户的umask=022这个来说，777权限二进制码就是（111）（111）（111），022权限二进制码为（000）（010）（010）。
上面就是一个umask的正常计算过程，但是这样实在是太麻烦了。我们使用如下的简单的方法快速计算。
上面的这个方法计算是非常方便的， 为何得到奇数要+1呢？
文件的最大权限是666，都是偶数，你得到奇数，说明你的umask有奇数啊，读为4，写为2，都是偶数，说明你有执行权限的。
就按照上面的umask=023为例，在计算其他用户权限的时候6-3=3 ，6是读写，3是写和执行，其实应该是读写权限减去读权限的得到写权限的，相当于我们多减去了一个执行权限。所以结果加1。
umask修改
如果想单独修改某个文件夹的新建文件的权限，可以使用setfacl命令。
例：递归改变文件所有者和所有组 chown -R hxr:hxr /mnt
例：
『叁』 LINUX系统介绍
嵌入式Linux系统的设计与应用
摘要：随着嵌入式Linux系统的迅速发展，嵌入式Linux已发展成为嵌入式操作系统的一个重要分支。本文介绍了嵌入式Linux的设计和几种流行的嵌入式Linux系统。
关键词：嵌入式Linux
一、引言
嵌入式系统(Embedded Systems)是根据应用的要求，将操作系统和功能软件集成于计算机硬件系统之中，从而实现软件与硬件一体化的计算机系统。嵌入式系统出现于60年代晚期，它最初被用于控制机电电话交换机，如今已被广泛的应用于工业制造、过程控制、通讯、仪器、仪表、汽车、船舶、航空、航天、军事装备、消费类产品等众多领域。嵌入式系统在数量上远远超过了各种通用计算机系统：计算机系统核心CPU，每年在全球范围内的产量大概在二十亿颗左右，其中超过80％应用于各类专用性很强的嵌入式系统。
一般的说，凡是带有微处理器的专用软硬件系统都可以称为嵌入式系统。和通用的计算平台相比，嵌入式系统往往具有功能单一、体积小、功耗低、可靠性高、剪裁性好、软硬件集成度高、计算能力相对较低等特点。多年来，嵌入式设备中没有操作系统，其主要原因有二：首先，诸如洗衣机、微波炉、电冰箱这样的设备仅仅需要一道简单的控制程序，以管理数量有限的按钮和指示灯，没有使用操作系统的必要；其次，它往往只具有有限的硬件资源，不足以支持一个操作系统。
然而，随着硬件的发展，嵌入式系统变得越来越复杂，最初的控制程序中逐步的加入了许多功能，而这些功能中有很多可以由操作系统提供。于是，在70年代末期出现了嵌入式操作系统(Embedded Operating Systems)，它的出现大大简化了应用程序设计，并可以有效的保障软件质量和缩短开发周期。简单的ES一般并不使用操作系统，只包含一些控制流程，但是随着嵌入式操作系统在复杂性上的增长，简单的流程控制就不能满足系统的要求，这是就必须考虑使用操作系统做系统软件。因此，嵌入式操作系统就应运而生。
随着EOS的广泛应用，业界已推出一些应用比较成功的EOS产品。归纳起来EOS应该具有以下几个特点：小巧、实时性、可装卸、固化代码、弱交互性、强稳定性和统一的接口。目前使用最多的EOS产品包括有：Vxwork、QNX、PalmOS、WindowsCE、pSOS、Hopen OS(国内凯思集团公司自主研制开发)等。其中，Vxwork使用最为广泛、市场占有率最高，其突出特点是实时性强(采用优先级抢占和轮转调度等机制)，除此之外，其可靠性和可剪裁性也相当不错。QNX是一种伸缩性极佳的系统，其核心加上实时POSIX环境和一个完整的窗口系统还不到一兆。相比之下，Microsoft WinCE的核心体积庞大，实时性能也差强人意，但由于Windows系列友好的用户界面和为程序员所熟悉的API，并捆绑IE、Office等应用程序，正逐渐获得更大的市场份额。而与这些商业化的操作系统相比，Linux已经越来越受到人们的注意。
二、嵌入式Linux概述
Linux是一个成熟而稳定的网络操作系统。将Linux植入嵌入式设备具有众多的优点。首先，Linux的源代码是开放的，任何人都可以获取并修改，用之开发自己的产品。其次，Lirmx是可以定制的，其系统内核最小只有约134kB。一个带有中文系统和图形用户界面的核心程序也可以做到不足1MB，并且同样稳定。另外，它和多数Unix系统兼容，应用程序的开发和移植相当容易。同时，由于具有良好的可移植性，人们已成功使Linux运行于数百种硬件平台之上。
然而，Linux并非专门为实时性应用而设计，因此如果想在对实时性要求较高的嵌入式系统中运行Linux，就必须为之添加实时软件模块。这些模块运行的内核空间正是操作系统实现进程调度、中断处理和程序执行的部分，因此错误的代码可能会破坏操作系统，进而影响整个系统的可靠性和稳定性。Linux的众多优点还是使它在嵌入式领域获得了广泛的应用，并出现了数量可观的嵌入式Linux系统。其中有代表性的包括：uClinux、ETLinux、ThinLinux、LOAF等。ETLinux通常用于在小型工业计算机，尤其是PC／104模块。ThinLinux面向专用的照相机服务器、X-10控制器、MP3播放器和其它类似的嵌入式应用。LOAF是Linux On A Floppy的缩略语，它运行在386平台上。
三、Linux作为嵌入式操作系统的优势
Linux作为嵌入式操作系统的优势主要有以下几点：
1、 可应用于多种硬件平台。Linux已经被移植到多种硬件平台，这对于经费，时间受限制的研究与开发项目是很有吸引力的。原型可以在标准平台上开发后移植到具体的硬件上，加快了软件与硬件的开发过程。Linux采用一个统一的框架对硬件进行管理，从一个硬件平台到另一个硬件平台的改动与上层应用无关。Linux可以随意地配置，不需要任何的许可证或商家的合作关系，源代码可以免费得到。这使得采用Linux作为操作系统不会遇到任何关于版权的纠纷。毫无疑问，这会节省大量的开发费用。本身内置网络支持，而目前嵌入式系统对网络支持要求越来越高。Linux的高度模块化使添加部件非常容易。
2、 Linux是一个和Unix相似、以内核为基础的、具有完全的内存访问控制，支持大量硬件(包括X86，Alpha、ARM和Motorola等现有的大部分芯片)等特性的一种通用操作系统。其程序源码全部公开，任何人可以修改并在GUN通用公共许可证(GNU General Public License)下发行。这样，开发人员可以对操作系统进行定制，适应其特殊需要。
3、 Linux带有Unix用户熟悉的完善的开发工具，几乎所有的Unix系统的应用软件都已移植到了Linux上。Linux还提供了强大的网络功能，有多种可选择窗口管理器(X Windows)。其强大的语言编译器GCC，C++等也可以很容易得到，不但成熟完善，而且使用方便。
四、嵌入式Linux的建立
完整的嵌入式Linux解决方案应包括嵌入式Linux操作系统内核、运行环境、图形化界面和应用软件等。由于嵌入式设备的特殊要求，嵌入式Linux解决方案中的内核、环境、GUI等都与标准Linux有很大不同，其主要挑战是如何在狭小的FLASH、ROM和内存中实现高质量的任务实时调度、图形化显示、网络通信等功能。
1、 精简内核
Linux内核有自己的结构体系，其中进程管理、内存管理和文件系统是其最基本的3个子系统。图1简单表示了它的框架。用户进程可直接通过系统调用或者函数库来访问内核资源。正因为Linux内核具有这样的结构，因此修改内核时必须注意各个子系统之间的协调。
嵌入式Linux内核一般由标准Linux内核裁剪而来。用户可根据需求配置系统，剔除不需的服务功能、文件系统和设备驱动。经过裁剪、压缩后的系统内核一般只有300k左右，十分适合嵌入式设备。同标准Linux不同的是嵌入式Linux必须要实现从FLASH或ROM的启动。标准Linux启动代码实现了系统初始化和从软盘、硬盘O盘区引导内核。嵌入式Linux一般保存在FLASH或ROM中，标准LILO无法引导。在支持直接从FLASH设备引导的系统中，如华恒公司的uClinux，引导程序主要完成对硬件系统的初始化工作和操作系统的解压、移位工作。在不支持直接从FLASH引导的系统中，FLASH设备只能作为非引导磁盘使用。此时，可采用先从硬盘或软盘加载一个小操作系统，如嵌入式DOS，然后再执行"Loadlin"加载程序从FLASH引导嵌入式Linux。
对标准Linux的修改主要是虚拟内存和调度程序部分的改动。因为标准Linux系统使用虚拟内存管理的目的是为了能同时运行多个进程，但是这样每个待运行的进程所能分配的CPU时间片就受限制，资源的使用效率就低。这样对于实时性要求较高的嵌入式系统来说，实时任务往往要求CPU具有很高的突发处理能力，即在有些时候需要极高的处理效率，因此需要屏蔽内核的虚拟内存管理机制。对于无硬盘设备的嵌入式系统，不必采用虚存管理。强实时需求的嵌入式应用可以通过修改任务调度模块实现，主要是在内核和设备驱动程序中加入了许多切换点。在该点处，系统检测是否存在未处理的紧急中断，有则剥夺内核的运行，及时处理中断。实现实时性服务的一个较好的方法是在标准的Linux内核上增加一个实时内核，标准Linux内核作为一个任务运行于实时内核上，强实时性任务也直接运行在实时内核上，如RT-Linux等。
文件系统是嵌入式Linux操作系统必不可少的。但标准Linux支持大量的文件系统，因此除了满足系统的正常运行需要而保留一种外，其它的全部可以删除，利用原有的设置选项可以移除。一般嵌入式设备文件系统主要使用RamDisk技术和网络文件系统技术。RamDisk可驻留于Flash，运行时加载到内存中。
2、 精简运行环境
Linux通常的运行环境指用户运行任何应用的基础设施，主要包括函数库和基本命令集等。标准Linux系统同时向用户提供了静态和动态函数库。静态函数库在生成应用时直接链接到用户应用中。动态库在应用运行时才链接。由于嵌入式系统应用一般都是在开发平台上预先生成的，因此嵌入式系统只需向应用提供动态函数库。Linux应用运行所需的函数库主要有C库、数学库、线程库、加密库、网络通信库等。其中最基本的是C语言的运行库glib。这个库主要完成基本的输入输出，内存访问，文件处理。一个标准的glib库大约要1200kB存储空间，考虑到嵌入式Linux内核往往很小，这种运行库实在太大，我们做了一些精简的工作，方法有两种：(1)、使用静态连接的方法，完全不使用运行库动态连接；(2)、对这个库的函数进行精简。
在一个桌面系统上，使用动态连接可以带来许多好处。使用动态连接库，可以让应用程序跟函数库的更新、升级分离，便于维护，可以让同时运行的多个程序共享一段代码。但是，在嵌入式系统中，很少有多个程序并行的可能，程序的维护，尤其是库函数的维护更新是不常见的。这时，使用静态连接的优势就极为明显。因为静态连接可以只将库中用到的部分连接进程序。在应用程序较少(小于5)的情况下，静态连接可以达到较好的结果。为了便于将来扩充的需要，我们也采用第二种方法，针对我们的需要，对库函数的内容进行精简，只保留一些基本功能，还有一种方法是采用其它的C语言运行库。但是这些库对兼容性影响很大。
基本命令集同样是运行用户应用的基础，主要包括初始化进程init，终端获取getty、Shell和基本命令等。嵌入式系统的启动过程可能与标准Linux不同，例如跳过登录过程直接启动GUI等。这就要求修改init，getty等。标准Linux命令集同样由于体积问题无法直接应用于嵌入式环境。目前，小命令集的解决方法主要有集成方法和汇编方法两种。集成方法采用集成公共部分减少命令集整体体积，用C实现，有较好的平台移植性；汇编方法则采用汇编编程减少每个命令的体积．这样可使体积很小但其平台移植性较差。
3、 嵌入式Linux下的GUI
GUI在嵌入式系统或者实时系统中的地位越来越重要，比如PDA、DVD播放机、WAP手机等，都需要一个完整．漂亮的图形用户界面。这些系统对GUI的基本要求包括：(1)、轻型、占用资源少；(2)、高性能；(3)、高可靠性；(4)、可配置。这些也成为评价嵌入式系统的重要指标。目前，嵌入式Linux上的GUI主要有winCE、Micro Window、紧缩的X Window、MiniGUI(国内做得较好的自由软件之一)。标准Linux的Xfree86由于体积庞大，运行环境要求高，无法运行于嵌入式环境。嵌入式GUI主要通过削减功能，降低性能来实现体积小和占用资源少。目前嵌入式Linux上的GUI环境主要有两类：X类和win32类。X类GUI分为服务方和客户方两方。服务器方提供鼠标、键盘处理和显示功能，客户方是用户应用，服务方和客户方通过socket接口和X协议通信。采用该方式十分有利于远程网络图形化服务，客户方和服务方可通过网络实现X协议和图形显示。典型的X类GUI有Micro Window、紧缩的X Window等。win32类的GUI不存在客户方和服务方，每个任务都自成一体，任何任务间的切换、事件分发由专门的管理任务负责。如wiCE、MiniGUI就是类似于win32类的GUI。
五、当前流行的几种嵌入式Linux系统
除了智能数字终端领域以外，Linux在移动计算平台、智能工业控制、金融业终端系统，甚至军事领域都有着广泛的应用前景。这些Linux被统称为"嵌入式Linux"。
1、RT-Linux
这是由美国墨西哥理工学院开发的嵌入式Linux操作系统。到目前为止，RT-Linux已经成功地应用于航天飞机的空间数据采集、科学仪器测控和电影特技图像处理等广泛领域。RT-Linux开发者并没有针对实时操作系统的特性而重写Linux的内核，因为这样做的工作量非常大，而且要保证兼容性也非常困难。为此，RT-Linux提出了精巧的内核，并把标准的Linux核心作为实时核心的一个进程，同用户的实时进程一起调度。这样对Linux内核的改动非常小，并且充分利用了Linux下现有的丰富的软件资源。
2、uClinux
uCLinux是Lineo公司的主打产品，同时也是开放源码的嵌入式Linux的典范之作。uCLinux主要是针对目标处理器没有存储管理单元MMU(Memory Management Unit) 的嵌入式系统而设计的。它已经被成功地移植到了很多平台上。由于没有MMU，其多任务的实现需要一定技巧。uCLinux是一种优秀的嵌入式Linux版本，是micro-Conrol-Linux的缩写。它秉承了标准Linux的优良特性，经过各方面的小型化改造，形成了一个高度优化的、代码紧凑的嵌入式Linux。虽然它的体积很小，却仍然保留了Linux的大多数的优点：稳定、良好的移植性、优秀的网络功能、对各种文件系统完备的支持和标准丰富的API。它专为嵌入式系统做了许多小型化的工作，目前已支持多款CPU。其编译后目标文件可控制在几百KB数量级，并已经被成功地移植到很多平台上。
3、Embedix
Embedix是由嵌入式Linux行业主要厂商之一Luneo推出的，是根据嵌入式应用系统的特点重新设计的Linux发行版本。Embedix提供了超过25种的Linux系统服务，包括Web服务器等。系统需要最小8MB内存，3MB ROM或快速闪存。Embedix基于Linux 2.2内核，并已经成功地移植到了Intel x86和PowerPC处理器系列上。像其它的Linux版本一样，Embedix可以免费获得。Luneo还发布了另一个重要的软件产品，它可以让在Windows CE上运行的程序能够在Embedix上运行。Luneo还将计划推出Embedix的开发调试工具包、基于图形界面的浏览器等。可以说，Embedix是一种完整的嵌入式Linux解决方案。
4、Xlinux
XLinux是由美国网虎公司推出，主要开发者是陈盈豪。他在加盟网虎几个月后便开发出了基于XLinux的、号称是世界上最小的嵌入式Linux系统，内核只有143KB，而且还在不断减小。XLinux核心采用了"超字元集"专利技术，让Linux核心不仅可能与标准字符集相容，还含盖了1 2个国家和地区的字符集。因此，XLinux在推广Linux的国际应用方面有独特的优势。
5、PoketLinux
由Agenda公司采用、作为其新产品"VR3PDA"的嵌入式Linux操作系统。它可以提供跨操作系统构造统一的、标准化的和开放的信息通信基础结构，在此结构上实现端到端方案的完整平台。PoketLinux资源框架开放，使普通的软件结构可以为所有用户提供一致的服务。PoketLinux平台使用户的视线从设备、平台和网络上移开，由此引发了信息技术新时代的产生。在PoketLinux中，称之为用户化信息交换(CIE)，也就是提供和访问为每个用户需求而定制的"主题"信息的能力，而不管正在使用的设备是什么。
6、MidoriLinux
由Transmeta公司推出的MidoriLinux操作系统代码开放，在GUN普通公共许可(GPL)下发布，可以在http：//midori.transmeta.com上立即获得。该公司有个名为"MidoriLinux计划"。"MidoriLinux"这个名字来源于日本的"绿色"---Midori，用来反映其Linux操作系统的环保外观。
7、红旗嵌入式Linux
由北京中科院红旗软件公司推出的嵌入式Linux是国内做得较好的一款嵌入式操作系统。目前，中科院计算所自行开发的开放源码的嵌入式操作系统---Easy Embedded OS(EEOS)也已经开始进入实用阶段了。该款嵌入式操作系统重点支持p-Java。系统目标一方面是小型化，另一方面能重用Linux的驱动和其它模块。由于有中科院计算所的强大科研力量做后盾，EEOS有望发展成为功能完善、稳定、可靠的国产嵌入式操作系统平台。
六、结束语
由于Linux是一个内核源代码开放、具备一整套工具链、有强大的网络支持及成本低廉的操作系统，因此嵌入式Linux自诞生起就秉承了这众多独特优势，这使它正在并越来越多地受到人们的关注。据Even Data数据显示，期望使用嵌入式Linux的用户从2001年的11％增到2002年27％，而同期Vxwork只是从16％到18％，Win CE从9％到14％。另外，在嵌入式Linux的各种应用市场中，通信(语音和数据)名列第一，2000年的销售额是1300万美元，而2005年预计将达到1.26亿美元，可以预见，嵌入式Linux将在未来的通信用嵌入式操作系统中占据强有力的地位
Linux是目前十分火爆的操作系统。它是由芬兰赫尔辛基大学的一个大学生Linus B. Torvolds在1991年首次编写的。标志性图标是一个可爱的小企鹅。
Linux是一种类Unix系统，Linus当时编写它的目的是为了替代一种名叫Minix的操作系统。Minix是由一个名叫Andrew Tannebaum的计算机教授编写的，当时由于Unix是一个商业软件，其源代码是不能拿来进行教学的，Andrew教授就自己编写了一个系统用于教学。最
初的Minix用一张软盘就能装下，麻雀虽小、五脏俱全，Minix具有一般操作系统的特征，它同时兼容Unix系统。
Linux是一个免费的操作系统，用户可以免费获得其源代码，并能够随意修改。它是在共用许可证GPL(General Public License)保护下的自由软件，也有好几种版本，如Red Hat Linux、Slackware，以及国内的Xteam Linux等。
Linux具有许多Unix系统的功能和特点，能够兼容Unix，但无需支付Unix高额的费用。比如一个Unix程序员在单位可以在Unix系统上进行工作，回到家里在Linux系统上也能完成同样的工作，而不必重新购买Unix。要知道Unix的价格比常见的Windows要高出若干倍，和Linux的低廉更是相距甚远。
Linux的应用也十分广泛。Sony最新的PS2游戏机就采用了Linux作为系统软件，使PS2摇身一变，成为了一台Linux工作站。著名的电影《泰坦尼克号》的数字技术合成工作就是利用100多台Linux服务器来完成的。
2001年8月17日，Linux发布了最新的Linux 2.4.9版，它也已经十岁了。
Linux的优点
Linux的流行是因为它具有许多诱人之处。
1、完全免费
Linux是一款免费的操作系统，用户可以通过网络或其他途径免费获得，并可以任意修改其源代码。这是其他的操作系统所做不到的。正是由于这一点，来自全世界的无数程序员参与了Linux的修改、编写工作，程序员可以根据自己的兴趣和灵感对其进行改变。这让Linux吸收了无数程序员的精华，不断壮大。
2、完全兼容POSIX 1.0标准
这使得可以在Linux下通过相应的模拟器运行常见的DOS、Windows的程序。这为用户从Windows转到Linux奠定了基础。许多用户在考虑使用Linux时，就想到以前在Windows下常见的程序是否能正常运行，这一点就消除了他们的疑虑。
3、多用户、多任务
Linux支持多用户，各个用户对于自己的文件设备有自己特殊的权利，保证了各用户之间互不影响。多任务则是现在电脑最主要的一个特点，Linux可以使多个程序同时并独立地运行。
4、良好的界面
Linux同时具有字符界面和图形界面。在字符界面用户可以通过键盘输入相应的指令来进行操作。它同时也提供了类似Windows图形界面的X-Windows系统，用户可以使用鼠标对其进行操作。在X-Windows环境中就和在Windows中相似，可以说是一个Linux版的Windows。
5、丰富的网络功能
互联网是在Unix的基础上繁荣起来的，Linux的网络功能当然不会逊色。它的网络功能和其内核紧密相连，在这方面Linux要优于其他操作系统。在Linux中，用户可以轻松实现网页浏览、文件传输、远程登陆等网络工作。并且可以作为服务器提供WWW、FTP、E-Mail等服务。
6、可靠的安全、稳定性能
Linux采取了许多安全技术措施，其中有对读、写进行权限控制、审计跟踪、核心授权等技术，这些都为安全提供了保障。Linux由于需要应用到网络服务器，这对稳定性也有比较高的要求，实际上Linux在这方面也十分出色。
7、支持多种平台
Linux可以运行在多种硬件平台上，如具有x86、680x0、SPARC、Alpha等处理器的平台。此外Linux还是一种嵌入式操作系统，可以运行在掌上电脑、机顶盒或游戏机上。2001年1月份发布的Linux 2.4版内核已经能够完全支持Intel 64位芯片架构。同时Linux也支持多处理器技术。多个处理器同时工作，使系统性能大大提高。
Linux的不足
由于在现在的个人电脑操作系统行业中，微软的Windows系统仍然占有大部分的份额，绝大多数的软件公司都支持Windows。这使得Windows上的应用软件应有尽有，而其他的操作系统就要少一些。许多用户在换操作系统的时候都会考虑以前的软件能否继续使用，换了操作系统后是否会不方便。虽然Linux具有DOS、Windows模拟器，可以运行一些Windows程序，但Windows系统极其复杂，模拟器所模拟的运行环境不可能完全与真实的Windows环境一模一样，这就使得一些软件无法正常运行。
许多硬件设备面对Linux的驱动程序也不足，不少硬件厂商是在推出Windows版本的驱动程序后才编写Linux版的。但一些大硬件厂商在这方面做得还不错，他们的Linux版驱动程序一般都推出得比较及时。
软件支持的不足是Linux最大的缺憾，但随着Linux的发展，越来越多的软件厂商会支持Linux，它应用的范围也越来越广。这只小企鹅的前景是十分光明的。
『肆』 Linux操作系统概述
Linux操作系统概述
Linux是一套可以免费使用和自由传播的，类似于UNIX风格的操作系统。Linux最早是由芬兰人托瓦兹(Linus Torvalds)设计的。下面是关于Linux操作系统概述，希望大家认真阅读!
Linux系统的起源与发展
由于UNIX的商业化，很遗憾，它一般只运行在昂贵的工作台上，普通人难得一见。后来Andrew Tannebaum教授开发了Minix操作系统，发布在网上，供人们免费使用，因为Minix具有UNIX的特点，但是由与UNIX不完全兼容，所以1991年10月托瓦兹自己动手写了一个UNIX PC版本，同年11月，在很多热新的支持者的帮助下开发和推出了第一个稳定的'Linux0.10工作版本。
后来1994年的3月，Linux1.0版本出现，在Linux设计过程中，借鉴了很多UNIX的思想，但是源代码都是重写的。 后面发展迅速并有很多的IT公司的加入开发，这时Linux迅速发展并普及并进入了商业领域。在1995年6月，发布了Linux 2.0版本，强大的它已经支持很多处理器，而且具有了强大的网络功能，并增强了系统的文件与虚拟内存的性能，同时可以为文件系统提供独立的高速缓存设备。
如今它已经受到了更多企业用户的重视，Linux正日益成为一个令人生畏的对手。
linux系统
Linux系统的组成
操作系统是一台计算机必不可少的系统软件，是整个计算机系统的灵魂。Linux操作系统由内核(Kernel)，外壳(shell)和应用程序三大部分组成。硬件平台是Linux操作系统运行的基础。
linux系统的内核：内核是linux系统的心脏，是运行程序和管理硬件设备的 核心程序，负责控制硬件设备，管理文件系统，程序流程以及其他工作。
linux系统的外壳：外壳程序是系统的用户界面，提供用户与内核进行交互操作的一种接口。它接收用户命令，传达给内核处理，内核处理并把结果传送到界面。
linux系统的应用程序：1.文本处理工具。2.X Window。3.编程语言和开发工具。4.Internet工具软件。5.数据库。
linux系统的组成
Linux系统的特点
Linux操作系统以它的安全性，高效性和灵活性著称，它能够实现几乎全部UNIX的特性，还具有多任务，多用户的能力。
特点：
自由软件，源码公开多用户多任务并发可靠的安全系统良好的可移植性丰富的网络功能设备的独立性良好的用户界面
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