Linux 2.6内核新特性详解

"这份资料详细介绍了Linux 2.6内核的一些新特性，主要面向嵌入式开发人员，由Free Electrons的Thomas Petazzoni和Michael Opdenacker编写。内容涵盖了自2.6.10版本以来的主要更新，且遵循Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0许可协议，允许复制、分发和基于此工作创作新的作品，但需保持原作者的署名权，并在使用或分发时明确该工作的许可条款。" 在Linux 2.6内核中，引入了许多对嵌入式系统至关重要的新特性，以下是其中一些关键的改进和功能： 1. **进程调度优化**：Linux 2.6内核对调度器进行了优化，引入了CFS（Completely Fair Scheduler）完全公平调度器，它为所有任务提供了更公平的CPU时间分配，提高了系统响应性和多任务处理能力。 2. **内存管理改进**：内核2.6引入了更好的内存管理和分配策略，如 slab 分配器的改进，这使得内存分配更加高效，减少了内存碎片，并支持更大的内存容量。 3. **块I/O层重构**：这一版本的内核对块I/O层进行了重大的重构，引入了IO调度器，如deadline、NOOP和anticipatory等，以优化磁盘I/O性能，特别是对于实时性和延迟敏感的应用。 4. **电源管理与能耗优化**：针对嵌入式设备的低功耗需求，Linux 2.6内核加强了电源管理，包括CPU频率和电压的动态调整，以及设备休眠和唤醒机制，有助于延长电池寿命。 5. **网络堆栈增强**：Linux 2.6内核在网络方面也做了大量工作，例如TCP/IP栈的改进，提高了网络吞吐量和连接性能，支持IPv6，并引入了网络命名空间，增强了网络隔离性。 6. **文件系统更新**：引入了ext4文件系统，提供更高的文件系统性能和可靠性，支持更大的文件系统和文件大小。同时，对其他文件系统如JFFS2和YAFFS也有相应的优化。 7. **硬件支持**：2.6内核增加了对更多硬件平台的支持，包括各种处理器架构（如ARM、PowerPC等）和外围设备驱动，使得Linux更适合嵌入式系统的多样化需求。 8. **安全增强**：增强了内核的安全特性，如SELinux（Security-Enhanced Linux）和AppArmor，提供了更细粒度的访问控制，提高了系统安全性。 9. **模块化设计**：Linux 2.6内核进一步强化了模块化设计，允许用户根据需要加载或卸载内核模块，降低了内核体积，提高了灵活性。 10. **实时性改进**：尽管Linux 2.6不是硬实时操作系统，但它通过改进调度算法和减少中断延迟，提升了实时性表现，满足了一部分实时应用的需求。 这些新特性的引入显著提升了Linux在嵌入式领域的适用性和竞争力，使其成为嵌入式开发的重要选择。对于开发人员来说，理解和掌握这些特性有助于他们更好地利用Linux 2.6内核来构建高效、可靠的嵌入式系统。