cari
Rumahpembangunan bahagian belakangC++Mengekodkan OS berasaskan linux

Mengekodkan OS berasaskan linux

Sep 19, 2024 pm 06:16 PM

Coding a linux-based OS

Jadual Kandungan

  • Pengenalan
  • 1. Linux Kernel: Asas Kestabilan
  • 2. Pemuat But: Mempertingkatkan Sistem
  • 3. Permulaan Sistem: Menghidupkan OS
  • 4. Pemacu dan Pengurusan Perkakasan
  • 5. Sistem fail dan I/O
  • 6. Antara Muka Pengguna Grafik (GUI)
  • 7. Shell dan Interaksi Pengguna
  • 8. Kesimpulan: Pemikiran Akhir tentang Pembangunan OS Linux

pengenalan

Membina sistem pengendalian berasaskan Linux ialah perjalanan konfigurasi dan penyesuaian, tetapi dengan banyak asas yang telah disediakan. Linux, sebagai sistem pengendalian, telah berkembang untuk memberikan fleksibiliti, kestabilan, dan sokongan komuniti yang besar. Tetapi walaupun ia kelihatan seperti jalan pintas berbanding membangunkan OS tersuai sepenuhnya dari awal, masih terdapat banyak bahagian bergerak dan butiran rumit yang perlu anda pertimbangkan.

Di sini, saya akan membawa anda melalui langkah teras membangunkan OS berasaskan Linux. Daripada bekerja dengan kernel kepada mengkonfigurasi pemacu, menambah GUI, dan menyediakan shell pengguna, terdapat banyak perkara untuk diselami. Sepanjang perjalanan, saya akan menyerlahkan aspek unik pembangunan OS Linux.


1. Linux Kernel: Asas Kestabilan

Inti Linux ialah nadi bagi mana-mana OS berasaskan Linux. Ia adalah perisian yang berkuasa dan diselenggara dengan baik yang mengurus sumber sistem, mengendalikan pengurusan memori dan menyelia penjadualan proses. Dengan menggunakan kernel Linux, anda bergantung pada dekad pembangunan, ujian dan peningkatan daripada salah satu komuniti sumber terbuka terbesar di dunia.

Dengan Linux, reka bentuk modular kernel membolehkan anda menyesuaikan sistem anda untuk kes penggunaan tertentu. Sama ada anda perlu mengoptimumkan untuk persekitaran pelayan, sistem desktop atau peranti terbenam, kernel boleh dikonfigurasikan sewajarnya.

Dalam OS berasaskan Linux biasa, anda berinteraksi dengan kernel melalui panggilan sistem. Ini adalah antara muka antara aplikasi ruang pengguna dan kernel.

// Example of a simple Linux system call
int result = fork();  // Create a new process
if (result == 0) {
    execl("/bin/ls", "ls", NULL);  // Execute the 'ls' command
}

Konfigurasi kernel biasanya dilakukan menggunakan alat seperti make menuconfig, di mana anda boleh mendayakan atau melumpuhkan modul kernel bergantung pada ciri yang anda perlukan.


2. Pemuat But: Memperbaiki Sistem

Setiap sistem pengendalian memerlukan cara untuk beralih daripada menghidupkan kuasa kepada menjalankan kernel, dan di situlah pemuat but masuk. Dalam kes sistem berasaskan Linux, kebanyakan orang bergantung pada GRUB (Grand Pemuat But Bersatu). GRUB memudahkan proses dengan menyediakan antara muka yang memuatkan kernel dan memindahkan kawalan kepadanya.

Mengkonfigurasi GRUB lazimnya melibatkan pengeditan fail grub.cfg, yang memberitahu GRUB tempat untuk mencari kernel dan pilihan yang hendak dihantar kepadanya. Anda tidak perlu menyelami pemuatan but peringkat pemasangan, yang menjadikan hidup lebih mudah.

# Sample GRUB configuration snippet
menuentry "Erfan Linux" {
    set root=(hd0,1)
    linux /vmlinuz root=/dev/sda1 ro quiet
    initrd /initrd.img
}

3. Permulaan Sistem: Menghidupkan OS

Selepas kernel mengambil alih, langkah utama seterusnya ialah pemulaan sistem. Di sinilah sistem init seperti systemd, SysVinit atau runit berperanan. Sistem init bertanggungjawab untuk memulakan semua perkhidmatan yang diperlukan, menyediakan persekitaran sistem dan bootstrap OS kepada keadaan yang boleh digunakan.

Dalam Linux, systemd telah menjadi sistem init standard. Ia menguruskan proses, perkhidmatan, pengelogan dan banyak lagi. Sebagai contoh, apabila anda menjalankan perintah seperti systemctl start apache2, systemdlah yang menjaga memulakan pelayan web Apache dan memastikan ia terus berjalan.

Berikut ialah konfigurasi perkhidmatan yang sangat mudah untuk systemd:

[Unit]
Description=My Custom Service

[Service]
ExecStart=/usr/bin/my_custom_service

[Install]
WantedBy=multi-user.target

Tanpa sistem init seperti systemd, anda akan mengendalikan pemulaan proses secara manual, yang melibatkan lebih banyak pengurusan sistem peringkat rendah, mencipta mekanisme kawalan proses dan menangani kebergantungan perkhidmatan.


4. Pemacu dan Pengurusan Perkakasan

Salah satu bahagian paling rumit dalam membina mana-mana sistem pengendalian ialah pengurusan perkakasan. Dengan OS berasaskan Linux, anda bekerja dengan kernel yang sudah termasuk sokongan untuk pelbagai peranti perkakasan—dari antara muka rangkaian kepada pengawal storan kepada peranti input. Banyak pemacu telah pun digabungkan dengan kernel dan sebarang pemacu tambahan boleh dimuatkan secara dinamik.

Sebagai contoh, anda boleh memuatkan pemacu untuk peranti tertentu menggunakan arahan modprobe:

modprobe i915  # Load Intel graphics driver

Linux juga menggunakan pengurus peranti udev untuk mengesan perubahan perkakasan dengan cepat dan memuatkan pemacu yang sesuai. Ini menjadikan pengurusan perkakasan lebih lancar berbanding dengan menulis pemacu peranti dari awal.

But, as always, not all drivers come bundled with the Linux kernel. Sometimes, you’ll need to compile and install third-party drivers, especially for cutting-edge or proprietary hardware.


5. Filesystem and I/O

The filesystem is the backbone of any operating system. It’s where the OS stores all its data, from system configuration files to user documents. With Linux-based systems, you have a choice between several filesystems like ext4, Btrfs, and XFS.

Choosing the right filesystem depends on your needs. Ext4 is the most common and reliable, while Btrfs offers advanced features like snapshotting and data integrity checks.

To mount a filesystem in Linux, it’s as simple as running a command like this:

mount /dev/sda1 /mnt

In addition to this, you’ll need to ensure your OS handles basic file I/O operations efficiently, using system calls like read(), write(), and open().


6. Graphical User Interface (GUI)

When you move from a headless server environment to a desktop or workstation, you need a graphical user interface (GUI). For Linux-based systems, this usually means installing X11 or Wayland for the display server and adding a desktop environment like GNOME or KDE.

Setting up a GUI on a Linux-based OS is fairly straightforward. You can use package managers to install the desktop environment and display server, then configure them to start on boot. For example, to install GNOME on Ubuntu, you would simply run:

sudo apt install ubuntu-gnome-desktop

Once installed, the user can log in and interact with the system through windows, menus, and graphical applications.


7. Shell and User Interaction

At the heart of any Linux system is the shell. Whether it’s Bash, Zsh, or another shell variant, this is where most users will interact with the system, run commands, and manage files.

Here’s an example of a basic shell interaction:

# Creating a new directory
mkdir /home/user/new_directory

# Listing contents of the directory
ls -la /home/user

In addition to a command-line interface (CLI), many Linux-based OSes also include terminal emulators in their GUIs for those who want the power of the shell with the comfort of a graphical environment.


8. Conclusion: Final Thoughts on Linux OS Development

Developing a Linux-based operating system comes with a significant advantage: you don’t have to start from scratch. The Linux kernel handles the core system functionality, GRUB manages the boot process, and systemd handles initialization. However, this doesn’t mean the work is easy. You still need to configure, optimize, and integrate these components to create a seamless and user-friendly operating system.

The process of building a Linux-based OS is about finding the balance between customizing for your specific use case and leveraging the immense power of the Linux ecosystem. Whether you’re creating a lightweight OS for embedded systems or a feature-rich desktop environment, the journey is filled with its own set of challenges.

But hey, if it were easy, everyone would be doing it, right??

Atas ialah kandungan terperinci Mengekodkan OS berasaskan linux. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!

Kenyataan
Kandungan artikel ini disumbangkan secara sukarela oleh netizen, dan hak cipta adalah milik pengarang asal. Laman web ini tidak memikul tanggungjawab undang-undang yang sepadan. Jika anda menemui sebarang kandungan yang disyaki plagiarisme atau pelanggaran, sila hubungi admin@php.cn
C# vs Prestasi C: Penandaarasan dan PertimbanganC# vs Prestasi C: Penandaarasan dan PertimbanganApr 25, 2025 am 12:25 AM

Perbezaan prestasi antara C# dan C terutamanya dicerminkan dalam kelajuan pelaksanaan dan pengurusan sumber: 1) C biasanya melakukan lebih baik dalam pengiraan berangka dan operasi rentetan kerana ia lebih dekat dengan perkakasan dan tidak mempunyai overhead tambahan seperti pengumpulan sampah; 2) C# lebih ringkas dalam pengaturcaraan berbilang thread, tetapi prestasinya sedikit lebih rendah daripada C; 3) Bahasa yang harus dipilih harus ditentukan berdasarkan keperluan projek dan tumpukan teknologi pasukan.

C: Adakah ia mati atau hanya berkembang?C: Adakah ia mati atau hanya berkembang?Apr 24, 2025 am 12:13 AM

C isnotdying; it'sevolving.1) c suplemenvantduetoitsverversatilityandeficiencyinperformance-criticalapplications.2) thelanguageiscontinuouslyupdated, withc 20introducingfeatureslikemodulesandcoroutinestoMproveusability.3)

C Di Dunia Moden: Aplikasi dan IndustriC Di Dunia Moden: Aplikasi dan IndustriApr 23, 2025 am 12:10 AM

C digunakan secara meluas dan penting di dunia moden. 1) Dalam pembangunan permainan, C digunakan secara meluas untuk prestasi tinggi dan polimorfisme, seperti Unrealengine dan Perpaduan. 2) Dalam sistem perdagangan kewangan, latensi rendah C dan throughput yang tinggi menjadikannya pilihan pertama, sesuai untuk perdagangan frekuensi tinggi dan analisis data masa nyata.

C XML Perpustakaan: Membandingkan dan Berbeza PilihanC XML Perpustakaan: Membandingkan dan Berbeza PilihanApr 22, 2025 am 12:05 AM

Terdapat empat perpustakaan XML yang biasa digunakan di C: TinyXML-2, PugixML, Xerces-C, dan RapidXML. 1.TinyXML-2 sesuai untuk persekitaran dengan sumber terhad, fungsi ringan tetapi terhad. 2. PugixML cepat dan menyokong pertanyaan XPath, sesuai untuk struktur XML yang kompleks. 3.xerces-C berkuasa, menyokong resolusi DOM dan SAX, dan sesuai untuk pemprosesan kompleks. 4. RapidXML memberi tumpuan kepada prestasi dan parses sangat cepat, tetapi tidak menyokong pertanyaan XPath.

C dan XML: Meneroka hubungan dan sokonganC dan XML: Meneroka hubungan dan sokonganApr 21, 2025 am 12:02 AM

C Berinteraksi dengan XML melalui perpustakaan pihak ketiga (seperti TinyXML, PugixML, Xerces-C). 1) Gunakan perpustakaan untuk menghuraikan fail XML dan menukarnya ke dalam struktur data C-diproses. 2) Apabila menjana XML, tukar struktur data C ke format XML. 3) Dalam aplikasi praktikal, XML sering digunakan untuk fail konfigurasi dan pertukaran data untuk meningkatkan kecekapan pembangunan.

C# vs C: Memahami perbezaan dan persamaan utamaC# vs C: Memahami perbezaan dan persamaan utamaApr 20, 2025 am 12:03 AM

Perbezaan utama antara C# dan C ialah sintaks, prestasi dan senario aplikasi. 1) Sintaks C# lebih ringkas, menyokong pengumpulan sampah, dan sesuai untuk pembangunan rangka kerja .NET. 2) C mempunyai prestasi yang lebih tinggi dan memerlukan pengurusan memori manual, yang sering digunakan dalam pengaturcaraan sistem dan pembangunan permainan.

C# vs C: Sejarah, evolusi, dan prospek masa depanC# vs C: Sejarah, evolusi, dan prospek masa depanApr 19, 2025 am 12:07 AM

Sejarah dan evolusi C# dan C adalah unik, dan prospek masa depan juga berbeza. 1.C dicipta oleh BjarnestroustRup pada tahun 1983 untuk memperkenalkan pengaturcaraan berorientasikan objek ke dalam bahasa C. Proses evolusinya termasuk pelbagai standardisasi, seperti C 11 memperkenalkan kata kunci auto dan ekspresi Lambda, C 20 memperkenalkan konsep dan coroutin, dan akan memberi tumpuan kepada pengaturcaraan prestasi dan sistem pada masa akan datang. 2.C# telah dikeluarkan oleh Microsoft pada tahun 2000. Menggabungkan kelebihan C dan Java, evolusinya memberi tumpuan kepada kesederhanaan dan produktiviti. Sebagai contoh, C#2.0 memperkenalkan generik dan C#5.0 memperkenalkan pengaturcaraan tak segerak, yang akan memberi tumpuan kepada produktiviti pemaju dan pengkomputeran awan pada masa akan datang.

C# vs C: Lembaran Lelajaran dan Pengalaman PemajuC# vs C: Lembaran Lelajaran dan Pengalaman PemajuApr 18, 2025 am 12:13 AM

Terdapat perbezaan yang signifikan dalam lengkung pembelajaran C# dan C dan pengalaman pemaju. 1) Keluk pembelajaran C# agak rata dan sesuai untuk pembangunan pesat dan aplikasi peringkat perusahaan. 2) Keluk pembelajaran C adalah curam dan sesuai untuk senario kawalan berprestasi tinggi dan rendah.

See all articles

Alat AI Hot

Undresser.AI Undress

Undresser.AI Undress

Apl berkuasa AI untuk mencipta foto bogel yang realistik

AI Clothes Remover

AI Clothes Remover

Alat AI dalam talian untuk mengeluarkan pakaian daripada foto.

Undress AI Tool

Undress AI Tool

Gambar buka pakaian secara percuma

Clothoff.io

Clothoff.io

Penyingkiran pakaian AI

Video Face Swap

Video Face Swap

Tukar muka dalam mana-mana video dengan mudah menggunakan alat tukar muka AI percuma kami!

Alat panas

Versi Mac WebStorm

Versi Mac WebStorm

Alat pembangunan JavaScript yang berguna

Dreamweaver CS6

Dreamweaver CS6

Alat pembangunan web visual

Penyesuai Pelayan SAP NetWeaver untuk Eclipse

Penyesuai Pelayan SAP NetWeaver untuk Eclipse

Integrasikan Eclipse dengan pelayan aplikasi SAP NetWeaver.

EditPlus versi Cina retak

EditPlus versi Cina retak

Saiz kecil, penyerlahan sintaks, tidak menyokong fungsi gesaan kod

Pelayar Peperiksaan Selamat

Pelayar Peperiksaan Selamat

Pelayar Peperiksaan Selamat ialah persekitaran pelayar selamat untuk mengambil peperiksaan dalam talian dengan selamat. Perisian ini menukar mana-mana komputer menjadi stesen kerja yang selamat. Ia mengawal akses kepada mana-mana utiliti dan menghalang pelajar daripada menggunakan sumber yang tidak dibenarkan.