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1. Introduction to the Linux Kernel

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本章介绍  内核和  操作系统，并将它们置于  的历史环境中。 今天， 是一系列

操作系统，它们实现了类似的应用程序编程接口（），并且围绕共享的设计决策而构建。 但是

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经过四十年的使用，计算机科学家继续将  操作系统视为现有的最强大，最优雅的系统之一。

自 '()( 年创建  以来，丹尼斯-里奇（*+）和肯-汤普森（,）就

成为了传奇的创造者，他们的系统的设计经受住了时间的考验，而声名远扬。

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 起源于 .，它是贝尔实验室参与的失败的多用户操作系统项目。 随着 . 项目的终

止，贝尔实验室计算机科学研究中心的成员发现自己没有功能强大的交互式操作系统。 '()( 年夏

天，贝尔实验室的程序员草拟了文件系统设计，最终将其发展为 。 汤普森（）测

试其设计后，在其他闲置的 *45 上实现了新系统。 '(5' 年， 被移植到 *4''，'(56 年，

用 3 语言重写了操作系统，这在当时是空前的，但是为将来的可移植性铺平了道路。 在贝尔实验室

之外，第一个广泛使用的  是  系统，第六版，通常称为 9)。

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行版（!&*）。伯克利（!）的第一版发行于 '(55 年，是贝尔实验室（! ）

之上的一系列补丁和附加软件。 '(5< 年的 =!&* 延续了这一趋势，增加了  和 0 实用程序，这

些实用程序一直存在于  系统上。第一个独立的 ! 是 '(5( 年的 6!&*。它在已

经令人印象深刻的功能列表中增加了虚拟内存（9.）。一系列 #!&* 版本，

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分页和 3A。 '((# 年，该大学发布了最终的官方伯克利 ，它具有重写的 9. 子系统

##!&*。今天，由于获得了 !&* 的许可，!&* 的开发继续在 *%，C!&*，D!&* 和

:!&* 系统上进行。

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在 '(<$ 年代和 '(($ 年代，多家工作站和服务器公司推出了自己的商业版 。 这些系统基于

＆ 或 ! 版本，并支持针对其特定硬件体系结构开发的高端功能。 在这些系统中，包括

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首先， 很简单：尽管某些操作系统实现了数千个系统调用，并且设计目标不清楚，但是 

系统仅实现了数百个系统调用，并且具有简单，甚至基本的设计。

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其次，在  中，所有都是文件，这将数据和设备的操作简化为一组核心系统调用：

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第四， 具有快速的进程创建时间和独特的 （）系统调用

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最终， 提供了简单而健壮的进程间通信（3）原语，当与快速的进程创建时间结合使用时，

便可以创建简单的程序，这些程序可以一劳永逸。

4 

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这些单一用途的程序可以串在一起完成越来越复杂的任务。 因此， 系统表现出清晰的分层，

在策略和机制之间有很强的区分。

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Well, okay, not everything—but much is represented as a le. Sockets are a notable

3A%.0

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

今天， 是一种现代操作系统，支持抢占式多任务，多线程，虚拟内存，按需分页，具有按需加

载的共享库以及 3A 网络。 许多  变体可扩展到数百个处理器，而其他  系统则在小

型嵌入式设备上运行。 尽管  不再是一个研究项目，但  系统继续受益于操作系统设计的进

步，同时仍保留了实用的通用操作系统。

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 的成功归功于其设计的简洁和优雅。 今天，它的实力源于 *+，,

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