Linux操作系统与android
B0902 耿旭 0911090222
摘要:进程调度属于什么管理开源Linux作为嵌入式领域内最成功、最主流的操作系统,其免费、开源、支持软件多、呼拥者众而带来的嵌入式产品成本低等优势,早已为大家所公认。同时,基于Linux内核的Android操作系统在继承了Linux的优势特性后更是风靡全球,已广泛应用于3G手机产品、平板电脑、上网本、数字电视等领域,成为移动开发领域内最主流的操作系统;目前Linux和Android凭借着自身的优势,已得到了越来越多企业及开发工程师的青睐,其相关的开发技术也得到了更多移动开发爱好者的关注与学习。
关键词:linux、发展、技术、进程、嵌入式、内核
前言:当今电子产品的操作系统按排名、受欢迎程度,除了苹果的iOS系统,就是Android操作系统。它的内核就是Linux操作系统,一种免费开放式的嵌入式产品。通过查阅资料,我总结出Linux与android的差异与关系。
一、Linux及其产生
Linux是一种计算机操作系统,通常被称为类Unix系统,这是因为Linux和Unix有着很深的渊源。
在计算机非常昂贵的年代,只有在大学或大型企业中才能够接触到计算机,人们非常希望多个用户能同时连接到一台计算机并同时使用它。于是,计算机科学家开始研究分时系统。分时系统是将CPU的运行时间分为很小的时间片,多个用户任务可以通过交替占有时间片的方式实现快速交互使用CPU。由于时间片是很短的一段时间,以至于每个用户任务、每个用户好像在独占CPU,独占整个计算机系统。在研究人员的不懈努力下,1969年,AT&T公司贝尔实验室开发出了Unix系统。
在计算机非常昂贵的年代,只有在大学或大型企业中才能够接触到计算机,人们非常希望多个用户能同时连接到一台计算机并同时使用它。于是,计算机科学家开始研究分时系统。分时系统是将CPU的运行时间分为很小的时间片,多个用户任务可以通过交替占有时间片的方式实现快速交互使用CPU。由于时间片是很短的一段时间,以至于每个用户任务、每个用户好像在独占CPU,独占整个计算机系统。在研究人员的不懈努力下,1969年,AT&T公司贝尔实验室开发出了Unix系统。
二、Android操作系统
Android是一种以Linux为基础的开放源码操作系统,主要使用于便携设备。目前尚未有统一中文名称,中国大陆地区较多人使用“安卓”或linux结课论文“安致”。Android操作系统最初由Andy Rubin开发,最初主要支持手机。2005年由Google收购注资,并组建开放手机联盟开发改良,逐渐扩展到平板电脑及其他领域上。Android的主要竞争对手是苹果公司的iOS以及RIM的Blackberry OS。2011年第一季度,Android在全球的市场份额首次超过塞班系统,
跃居全球第一。 2012年2月数据,Android占据全球智能手机操作系统市场52.5%的份额,中国市场占有率为68.4%。
三、基于Linux内核的操作系统Android
普通人可能没有注意到这样一个事实:Google的Android开发人员在将他们的代码融合到Linux内核中。但是,对于一个规模不大但很重要的体而言却不是这么回事:希望试用Android移动操作系统的编程人员。
索尼开发人员蒂姆·伯德(Tim Bird)参与了Android代码融合到主流Linux内核的工作。双方的合作已经向前迈出了一大步,Linux教父莱纳斯·托瓦兹(Linus Torvalds)周日发布了3.3版Linux内核,其中包含双方合作的成果。
Android是一款开放源代码软件,但代号为Ice Cream Sandwichre文件管理器的Android 4.0发布时间推迟数个月,彰显了在开发新版本时采用原有代码方面的难度。Android有大量高级组件,例如Dalvik虚拟机以及Google自己的应用,但是其基础是Linux内核。
Google至少在与主流Linux内核项目合作开发部分功能,这对于开发人员来说是个福音。伯
德表示,“这将在两个方面给开发人员带来方便:在非Android系统中使用Android功能;在主流内核上使用Android用户界面。”
Google从未想过完全独立于Linux内核,但融合Android的Linux代码和主流Linux内核的部分努力并未取得理想的结果。伯德说,“Android开发人员之前向主流Linux内核提交代码的数次努力都陷入僵局。部分通用功能(例如wake locks)出现了问题,已经被无限期推迟,部分功能则从来没有提交给主流Linux内核。”Wake locks阻止计算设备转入低能耗或休眠状态。
伯德指出,Android中利用各种中央和支持处理器所必需的代码已经融合到主流Linux内核中,未来会有更多的Android代码融合到主流Linux内核中,例如能耗管理。
要发售一款商业级的Android产品,除主流Linux内核外,还需要大量的定制性工作。因此,人们估测认为3.3版Linux内核对于开发Android产品已经足够了。但这是一个良好的开端,大大降低了利用Linux内核和Android启动一个项目的难度。
伯德已经发现有开发人员在安装有“极少量补丁软件”的主流Linux内核上运行AOSP组件,
对于希望看到Android离开Google控制后发展方向的厂商,特别是开发其他Linux移动设备的厂商而言,这是一个好消息。
鉴于Google的Chrome浏览器开发人员一直在与Web Kit浏览器渲染引擎密切合作,Google可能认为错失了更加建设性地与主流Linux内核共享代码的好处。
四、Android和Linux合并为一种操作系统
多年来,Android一直是Linux的一个变体。Linux 3.3的发布使两者又合二为一了。源代码深度解析大结局Android从来都是Linux,但多年来Android一直独立发展,其代码没有被整合到主流Linux中。Linux鼻祖、首席开发者莱纳斯·托瓦兹(Linus Torvalds)希望Android正式回归Linux。
Android和Linux的纠纷起源于2010年秋季,Google工程师帕特里克·布拉迪(Patrick Brady)当时称Android不是Linux。但实际情况并非如此,从本质上来说Android就是Linux。
Google为Android确立了不与主流Linux内核兼容的策略。Linux基金会(Linux Foundation)稳定版Linux内核维护工程师、Linux驱动程序项目(Linux Driver Project)掌门格雷格·克罗赫曼(Greg Kroah-Hartman)表示,“Android内核代码不只是drivers/staging/android目录下的
一些驱动程序。Android系统的正常运行需要Google新开发的lock类型,以及核心系统中的hook。要为Android开发硬件驱动程序,开发者需要正确地使用新lock和奇异的安全模式。另外,Android还使用了完全不同的帧缓冲器驱动程序接口。”
Android和Linux之间的差异来自多个方面。其中之一是Google的Android开发团队采用自主方式解决能耗问题;另外一个因素是Android团队忙于开发Android设备细节问题,在与Linux核心团队合作方面做得不够好。
开发者社区在如何恰当地在Linux中处理Android特有代码方面有很多争论,争论的结果是托瓦兹2009年年末将Android驱动程序剔出Linux内核。
尽管Android团队和Linux团队有分歧,但Android从来没有面临因违反GPLv2而遭到cageLinux团队起诉的风险。托瓦兹曾表示,有关Android违反GPL的说法是“完全错误的”。
托瓦兹去年秋季曾表示,“尽管还有许多工作需要做,但Android和Linux最终将回归相同的内核,这一工作在4-5年内无法完成。”克罗赫曼当时也表示,问题之一是,“Google的Android团队人员少,任务紧,资源有限,从长期来看,与我们合作有助于他们降低成本”。
托瓦兹说,“我们只是过去一段时间的方向不同,从长期来看我们还会合二为一,所以我没有什么好担心的。”
Android和Linux整合的步伐快于预期。在去年10月份的内核峰会上,Linux内核开发者“一致认为,Android内核代码应当整合到主流内核中”,并因此创建了Android主流化项目(Android Mainlining Project)java方法重载和重写的区别是什么。
克罗赫曼去年12月份表示,“在3.3版内核发布时,Android内核的绝大部分内容将被整合到主流内核中,但还有许多工作需要完成,才能更好地满足内核社区的需求,这需要更长的时间。”
目前,Android代码可以在Linux 3.3中编译,而且能够运行。但克罗赫曼指出,Android的Wake Locks尚未被整合到主流内核中。在将两者融合之后,结果一些顺利,将使得编程更为容易,让参与开发的各方进程更块。Google也会受益,它可更快使用Linux新功能,在与主Linux内核同步时也更容易。
总结:
本文我通过查资料,了解什么是Linux,什么是android系统,以及两者的联系。Android是基于Linux内核的操作系统,在此基础上还添加了其他的驱动程序,android之所以会选择Linux是因为Linux拥有强大的内存管理和进程管理方案、基于权限的安全模式、支持共享库,经过认证的驱动模型和Linux本身就是开源项目。所以说两者也是有差别的不能说android就是Linux,因为它没有本地窗口系统,没有glibc的支持,而且并不包括一整套标准的Linux使用程序,同时增强了Linux以支持其特有的驱动。最近几年,Linux发展速度之快是众所周知的。世界上各大IT厂商如IBM、ORACLE、 CA等纷纷推出基于linux环境的产品,希望用此打破微软的垄断,拥有更大的发展空间。对IT行业来说,Linux热潮是一个难得的发展机遇。虽然目前形势不错,但由开源软件的商业模式及技术模式可以说是史无前例,注定了Linux的前路不会是一帆风顺的。
学习了这么多,让我认识了一种叫做Linux的操作系统,原来他就是我们使用的当今流行手机中安卓系统的内核,作为自由软件的Linux具有低成本,安全性高,更加可信赖的优势。直到今天,Linux已经成为一个功能完善的主流网络操作系统。
参考文献:
陈莉君.Linux操作系统内核分析[M].北京:人民邮电出版社,2000,3..
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