Linuxin rakenne ja ominaisuudet Mauri Heinonen mheinone@cs.joensuu.fi

Linuxin ydin (1) Päätehtävänä on tarjota rajapinta sovellusten ja laitteiston välille. Ydin tarjoaa palveluja tiedostojärjestelmän ja I/O-palvelujen hallintaan muistin hallintaan prosessien hallintaan. Tukee myös moniprosessoritekniikkaa (SMP)

Linuxin ydin (2) Ytimen versionumerot muotoa r.x.y Jos r muuttuu muutokset ovat suuria (tähän mennessä vain 3 muutosta). Jos x on parillinen luku, kyseessä on vakaa tuotantoversio. Pariton tarkoittaa kehitysversiota. Y:n muuttuessa tarkoitetaan ytimeen tulleita pieniä muutoksia. Uusimmat versiot osoitteesta: ftp://ftp.funet.fi/pub/linux/kernel/

Muistin hallinta dynaaminen levyvälimuisti (dynamic disk cache) virtuaalimuisti (virtual memory) jaettu koodi tarvelataus jaetut kirjastot (shared libraries)

Komentotulkki (1) Komentotulkin toimintaidea: Komentokehotteessa annettava komento menee aina komen-totulkille. Komentotulkki tulkkaa komennon ja kutsuu haluttua ohjelmaa. Jos ohjelmaa ei löydy, komentotulkki antaa virheilmoituksen. Jos ohjelma löytyy, ydin luo uuden prosessin ohjelman suorit-tamista varten. Jos kaikki sujui hyvin, komentotulkki tulostaa ohjelman suori-tuksen jälkeen uuden komentokehotteen. Prosessin suorituksen jälkeen palataan takaisin komentoke-hotteeseen odottamaan uutta komentoa.

Komentotulkki (2) Itsessään komentotulkki sisältää ohjelmointikielen. Lisää tietoja komentotulkeista mm. osoitteessa: http://www.linux.org/apps/all/System/Shells.html

Graafinen käyttöliittymä (1) Ei kuulu Linuxin ytimeen kuten Windowsissa. Grafiikan taustalla toimii X Window System. koostuu: X-palvelin X-asiakasohjelmisto ikkunamanageri työpöytäympäristöt (yleensä työpöytäympäristöt sisältävät myös ikkunamanagerin esim. KDE)

Graafinen käyttöliittymä (2) Kaiken taustalla toimii grafiikkaa tuottava X-ikkunointijärjestelmä (X Window System), joka koostuu X-palvelimesta, X-asiakasohjelmasta sekä ikkunamanagerista. Eli kaikkein alimpana X:n rakenteessa on X-palvelin, jonka päälle voidaan käynnistää niin X-asiakasohjelmistoja, ikkunamanagereja kuin työpöytäympäristöjäkin. Yleensä työpöytäympäristöt sisältävät ikkunamanagerin, esim. KDE ja Gnome, siksi kuvassa ne ovat ympyröityinä. Ikkunanhallintaohjelma (Window Manager) hoitaa uusien ikkunoiden avaamisen sekä ikkunoiden ulkonäön muuttamisen. Ikkunanhallintaohjelmaa ilman käyttäjä ei pystyisi siirtämään ikkunoita työpöydällään, saati muuttamaan niiden kokoa.

Graafinen käyttöliittymä (3) X-ikkunointijärjestelmän asiakas-palvelin –malli.

Tiedostojärjestelmät (1) Tukee useita eri tiedostojärjestelmiä. Tiedostojärjestelmä huolehtii mm. hakemistojen ja tiedostojen hierarkisuu-desta. Tuki useille tiedostojärjestelmille on toteutettu nk. VFS:n (Virtual File System) avulla. Linuxia varten on suunniteltu ext2 –tiedostojärjestelmä.

Tiedostojärjestelmät (2) Journaloivat tiedostojärjestelmät: ext3 ReiserFS JFS XFS Tuettuja tiedostojärjestelmiä ovat mm.: NTFS FAT16/32 ext2/ext3

Linuxin hakemistorakenne (1)

Linuxin vahvuudet Unix-tausta GPL-lisenssi Internet Intelin ja AMD:n prosessoritekniikan kova kehitysvauhti Käyttövarmuus Ilmaisuus Skaalautuvuus

Linuxin heikkouksia Toimisto-ohjelmien kevyehkö taso. Linux-järjestelmien erilaisuus. Työpöydän epäyhtenäisyys. Windows-ohjelmien ajaminen ongelmallista.

Lähteitä Linux-FAQ: http://garbo.uwasa.fi/ldp/Linux-FAQ/intro.html GNU: http://www.gnu.org OPEN SOURCE –ohjelmistokehitys (diplomityö): http://www.cs.tut.fi/~rammer/ossd/DT.html The Open Groupin UNIX-määrittely: http://www.unix-systems.org/what_is_unix.html UNIXin historia: http://www.cs.helsinki.fi/u/kerola/tkhist/k2000/alustukset/unix_hist/unix_historia.htm Linux SAL-FAQ: http://www.hut.fi/u/kvalo/sal-faq/ Rantala A. (2003) Linux. Docendo Finland Oy, WS Bookwell Porvoo.