На чем написан Linux

Обновлено: 03.07.2024

Линукс. Linux также написан в основном на C, с некоторыми частями на ассемблере. Около 97 процентов из 500 самых мощных суперкомпьютеров мира работают под управлением ядра Linux. Он также используется во многих персональных компьютерах.

Какой язык Linux?

Считается ли Linux языком программирования?

Linux, как и его предшественница Unix, представляет собой ядро операционной системы с открытым исходным кодом. Поскольку Linux защищен общественной лицензией GNU, многие пользователи имитировали и изменяли исходный код Linux. Программирование в Linux совместимо с C++, Perl, Java и другими языками программирования.

На каком языке написана Unix?

На каком языке написана ОС?

С – это язык программирования, наиболее часто используемый и рекомендуемый для написания операционных систем. По этой причине мы собираемся рекомендовать изучение и использование C для разработки ОС. Однако можно использовать и другие языки, такие как C++ и Python.

Каковы 5 основных компонентов Linux?

Каждая ОС состоит из компонентов, а ОС Linux также состоит из следующих компонентов:

Загрузчик. Ваш компьютер должен пройти последовательность запуска, называемую загрузкой. …
Ядро ОС. …
Фоновые службы. …
Оболочка ОС. …
Графический сервер. …
Среда рабочего стола. …
Приложения.

Является ли Linux ядром или ОС?

Linux по своей природе не является операционной системой. это ядро. Ядро — это часть операционной системы — и самая важная. Чтобы это была операционная система, она поставляется с программным обеспечением GNU и другими дополнениями, дающими нам название GNU/Linux. Линус Торвальдс сделал исходный код Linux открытым в 1992 году, через год после его создания.

Лучше ли Windows 10, чем Linux?

Linux имеет хорошую производительность. Это намного быстрее, быстрее и плавнее даже на старом оборудовании. Windows 10 работает медленно по сравнению с Linux из-за того, что на серверной части выполняются пакеты, для работы которых требуется хорошее оборудование. Обновления для Linux легко доступны и могут быть быстро обновлены/изменены.

Питон написан на C?

Python написан на C (на самом деле реализация по умолчанию называется CPython). Python написан на английском языке. Но есть несколько реализаций: … CPython (написан на C)

Какой язык Python?

Python — это интерпретируемый объектно-ориентированный язык программирования высокого уровня с динамической семантикой.

Используется ли Unix сегодня?

Тем не менее, несмотря на то, что предполагаемый упадок UNIX продолжается, он все еще дышит. Он по-прежнему широко используется в корпоративных центрах обработки данных. Он по-прежнему работает с огромными, сложными, ключевыми приложениями для компаний, которым абсолютно необходимо, чтобы эти приложения работали.

Используется ли C в 2020 году?

Наконец, статистика GitHub показывает, что и C, и C++ являются лучшими языками программирования для использования в 2020 году, поскольку они по-прежнему входят в первую десятку списка. Так что ответ НЕТ. C++ по-прежнему остается одним из самых популярных языков программирования.

Похожа ли Windows на Unix?

Помимо операционных систем Microsoft на базе Windows NT, почти все остальные системы восходят к Unix. Linux, Mac OS X, Android, iOS, Chrome OS, Orbis OS, используемые на PlayStation 4, любая прошивка, установленная на вашем роутере — все эти операционные системы часто называют «Unix-подобными».

Почему Linux написан на C?

В основном причина философская. C был изобретен как простой язык для разработки систем (не столько для разработки приложений). … Большинство приложений написано на C, потому что большинство программ ядра написано на C. А поскольку в то время большинство программ было написано на C, люди, как правило, используют исходные языки.

Почему C так популярен?

Язык программирования C так популярен, потому что он известен как прародитель всех языков программирования. Этот язык очень гибок в использовании управления памятью. … это не ограниченные, но широко используемые операционные системы, языковые компиляторы, сетевые драйверы, языковые интерпретаторы и т. д.

Является ли Python системным языком?

Каноническим примером является C, который широко используется как для системного, так и для прикладного программирования. Некоторые современные языки также делают это, например Rust и Swift.
…
Основные языки.

Хотите улучшить этот вопрос? Добавьте подробности и уточните проблему, отредактировав этот пост.

Закрыто 17 дней назад.

Сообщество рассмотрело вопрос о повторном открытии этого вопроса 17 дней назад и оставило его закрытым:

Первоначальные причины закрытия не были устранены

Мне просто интересно, кто знает, из каких языков программирования состоят Windows, Mac OS X и Linux и какие языки используются для каждой части ОС (т. е. ядро, архитектура подключаемых модулей, компоненты графического интерфейса и т. д.).

Я предполагаю, что для каждого из них существует несколько языков, и, очевидно, я знаю, что ядро Linux написано на C.

Я полностью предполагаю, что Mac OS X содержит много кода Objective-C, поскольку это язык Apple, производный от NeXT.

Я слышал, что Windows содержит C, C++ и Intel Assembly. Содержат ли ОС Linux или Mac какой-либо код сборки?

Кроме того, существуют ли такие языки сценариев, как Ruby, Python и т. д., используемые разработчиками ОС для написания сценариев частей ОС? Какие части ОС будут написаны на каждом языке?

@samarmohan как Windows написана на JavaScript? Я имею в виду, вы можете сделать чертову ОС на JS? Нельзя (насколько я знаю). Это С++.

13 ответов 13

Windows: C++, ядро на C
Mac: Objective C, ядро на C (подсистема ввода-вывода PnP — Embedded C++)
Linux: большинство вещей написано на C, многие пользовательские приложения — на Python, KDE — на C++.

Все ядра также будут использовать некоторый ассемблерный код.

Linux: C. Некоторые части в сборке.

Mac OS X: Cocoa в основном на Objective-C. Ядро написано на C, некоторые части на ассемблере.

Mac OS X на уровне ядра в основном представляет собой старую свободную операционную систему под названием BSD (в частности, это Darwin, своего рода гибрид BSD, Mach и некоторых других вещей). почти полностью C с добавлением небольшого количества ассемблера. (Источник)

Большая часть Cocoa реализована на Objective-C, объектно-ориентированном языке, который скомпилирован для работы с невероятной скоростью, но при этом использует действительно динамическая среда выполнения, делающая ее уникально гибкой. Поскольку Objective-C является надмножеством C, в приложениях Cocoa легко смешивать C и даже C++. (Источник)

Несмотря на распространенность языков высокого уровня, язык программирования C продолжает расширять возможности мира. Есть много причин полагать, что программирование на C будет оставаться актуальным еще долгое время. Вот несколько причин, по которым C непревзойден и почти обязателен для некоторых приложений.

Дэниел создал высокопроизводительные приложения на C++ для крупных компаний, таких как Dreamworks. Он также преуспевает в C и ASM (x86).

Многие из существующих сегодня проектов C были начаты несколько десятилетий назад.

Разработка операционной системы UNIX началась в 1969 году, а ее код был переписан на C в 1972 году. Фактически язык C был создан для переноса кода ядра UNIX с ассемблера на язык более высокого уровня, который выполнял бы те же задачи с меньшими затратами. строки кода.

Разработка базы данных Oracle началась в 1977 году, а ее код был переписан с ассемблера на C в 1983 году. Она стала одной из самых популярных баз данных в мире.

В 1985 году была выпущена Windows 1.0. Хотя исходный код Windows не является общедоступным, было заявлено, что его ядро в основном написано на C, а некоторые части находятся на ассемблере. Разработка ядра Linux началась в 1991 году, и оно также написано на C. В следующем году оно было выпущено под лицензией GNU и использовалось как часть операционной системы GNU. Сама операционная система GNU была запущена с использованием языков программирования C и Lisp, поэтому многие ее компоненты написаны на C.

Но программирование на C не ограничивается проектами, начатыми несколько десятилетий назад, когда языков программирования не было так много, как сегодня. Многие проекты на C все еще начаты сегодня; для этого есть несколько веских причин.

Как мир работает на C?

Несмотря на распространенность языков высокого уровня, C продолжает расширять возможности мира. Ниже перечислены некоторые из систем, которые используются миллионами и запрограммированы на языке C.

Майкрософт Windows

Ядро Microsoft Windows разработано в основном на языке C, а некоторые части — на ассемблере. На протяжении десятилетий самая используемая операционная система в мире, на долю которой приходится около 90 % рынка, работает на ядре, написанном на C.

Линукс

Linux также написан в основном на C с некоторыми частями на ассемблере. Около 97 процентов из 500 самых мощных суперкомпьютеров мира работают под управлением ядра Linux. Он также используется во многих персональных компьютерах.

Компьютеры Mac также работают на C, поскольку ядро OS X написано в основном на C. Каждая программа и драйвер на Mac, как и на компьютерах с Windows и Linux, работают на ядре C.

Мобильный

Ядра iOS, Android и Windows Phone также написаны на C. Они представляют собой просто мобильные адаптации существующих ядер Mac OS, Linux и Windows. Итак, смартфоны, которыми вы пользуетесь каждый день, работают на ядре C.

Базы данных

Самые популярные в мире базы данных, в том числе Oracle Database, MySQL, MS SQL Server и PostgreSQL, написаны на C (первые три из них на самом деле и на C, и на C++).

Базы данных используются во всех типах систем: финансовых, правительственных, медиа, развлекательных, телекоммуникационных, медицинских, образовательных, розничных, социальных, веб- и т. д.

3D-фильмы

3D-фильмы создаются с помощью приложений, которые обычно написаны на C и C++. Эти приложения должны быть очень эффективными и быстрыми, поскольку они обрабатывают огромные объемы данных и выполняют множество вычислений в секунду. Чем эффективнее они работают, тем меньше времени требуется художникам и аниматорам для создания кадров фильма, и тем больше денег экономит компания.

Встроенные системы

Представьте, что однажды вы просыпаетесь и идете за покупками. Будильник, который будит вас, вероятно, запрограммирован на C. Затем вы используете микроволновую печь или кофеварку, чтобы приготовить себе завтрак. Они также являются встроенными системами и поэтому, вероятно, запрограммированы на C. Вы включаете телевизор или радио во время завтрака. Это также встроенные системы, работающие на C. Когда вы открываете дверь гаража с помощью пульта дистанционного управления, вы также используете встроенную систему, которая, скорее всего, запрограммирована на C.

Затем вы садитесь в машину. Если он имеет следующие функции, также запрограммированные на C:

автоматическая коробка передач
системы контроля давления в шинах
датчики (кислорода, температуры, уровня масла и т. д.)
память настроек сидений и зеркал.
панель управления
антиблокировочная система тормозов
автоматический контроль устойчивости
круиз-контроль
климат-контроль
замки с защитой от детей
вход без ключа
подогрев сидений
управление подушкой безопасности

Вы добираетесь до магазина, паркуете машину и идете к автомату за газировкой. Какой язык они использовали для программирования этого торгового автомата? Вероятно, С. Тогда вы покупаете что-то в магазине. Кассовый аппарат тоже запрограммирован на C. А когда вы платите кредитной картой? Как вы уже догадались: устройство чтения кредитных карт опять же, скорее всего, запрограммировано на C.

Все эти устройства являются встроенными системами. Они похожи на небольшие компьютеры, внутри которых есть микроконтроллер/микропроцессор, который запускает программу, также называемую прошивкой, на встроенных устройствах. Эта программа должна обнаруживать нажатия клавиш и действовать соответствующим образом, а также отображать информацию для пользователя. Например, будильник должен взаимодействовать с пользователем, определяя, какую кнопку нажимает пользователь, а иногда и как долго она нажата, и соответствующим образом программировать устройство, одновременно отображая пользователю соответствующую информацию. Антиблокировочная тормозная система автомобиля, например, должна обнаруживать внезапную блокировку шин и на короткое время сбрасывать давление на тормоза, разблокируя их и тем самым предотвращая неконтролируемое занос. Все эти расчеты выполняются запрограммированной встроенной системой.

Хотя язык программирования, используемый во встроенных системах, может варьироваться от производителя к бренду, чаще всего они программируются на языке C из-за таких особенностей языка, как гибкость, эффективность, производительность и близость к аппаратному обеспечению.

Почему до сих пор используется язык программирования C?

Сегодня существует множество языков программирования, которые позволяют разработчикам работать более продуктивно, чем C, для различных типов проектов. Существуют языки более высокого уровня, которые предоставляют гораздо большие встроенные библиотеки, которые упрощают работу с JSON, XML, пользовательским интерфейсом, веб-страницами, клиентскими запросами, подключениями к базе данных, манипулированием мультимедиа и т. д.

Но, несмотря на это, есть много причин полагать, что программирование на C будет оставаться актуальным еще долгое время.

В языках программирования один размер не подходит всем. Вот несколько причин, по которым C непревзойден и почти обязателен для некоторых приложений.

Портативность и эффективность

C — это почти переносимый язык ассемблера. Он максимально приближен к машине и почти повсеместно доступен для существующих процессорных архитектур. Почти для каждой существующей архитектуры существует по крайней мере один компилятор C. И в настоящее время из-за высокооптимизированных двоичных файлов, генерируемых современными компиляторами, не так просто улучшить их вывод с помощью написанного вручную ассемблера.

Его переносимость и эффективность настолько высоки, что «компиляторы, библиотеки и интерпретаторы других языков программирования часто реализуются на C». Интерпретируемые языки, такие как Python, Ruby и PHP, имеют свои основные реализации, написанные на C. Он даже используется компиляторами других языков для связи с машиной. Например, C является промежуточным языком, лежащим в основе Eiffel и Forth. Это означает, что вместо того, чтобы генерировать машинный код для каждой поддерживаемой архитектуры, компиляторы для этих языков просто генерируют промежуточный код C, а компилятор C обрабатывает генерацию машинного кода.

C – отличный язык для выражения общих идей программирования удобным для большинства людей способом.Кроме того, многие принципы, используемые в C, например, argc и argv для параметров командной строки, а также конструкции циклов и типы переменных, появятся во многих других языках, которые вы изучаете, так что вы сможете говорить людям, даже если они не знают C так, как это свойственно вам обоим.

Манипулирование памятью

Доступ к произвольным адресам памяти и арифметические операции с указателями — важная функция, благодаря которой C идеально подходит для системного программирования (операционные системы и встроенные системы).

На границе аппаратного и программного обеспечения компьютерные системы и микроконтроллеры сопоставляют свои периферийные устройства и контакты ввода-вывода с адресами памяти. Системные приложения должны читать и записывать в эти пользовательские ячейки памяти для связи с миром. Таким образом, способность C манипулировать произвольными адресами памяти необходима для системного программирования.

Микроконтроллер можно спроектировать, например, так, чтобы байт в памяти с адресом 0x40008000 был отправлен универсальным асинхронным приемником/передатчиком (или UART, общим аппаратным компонентом для связи с периферийными устройствами). каждый раз, когда бит номер 4 адреса 0x40008001 устанавливается в 1, и что после того, как вы установите этот бит, он будет автоматически сбрасываться периферийным устройством.

Это будет код для функции C, которая отправляет байт через этот UART:

Первая строка функции будет расширена до:

Эта строка указывает компилятору интерпретировать значение 0x40008000 как указатель на char , затем разыменовать (дать значение, на которое указывает) этот указатель (с крайним левым оператором *) и, наконец, присвоить байтовое значение этому разыменованному указателю. . Другими словами: запишите значение переменной byte по адресу памяти 0x40008000 .

Следующая строка будет расширена до:

В этой строке мы выполняем операцию побитового ИЛИ над значением по адресу 0x40008001 и значением 0x08 (00001000 в двоичном формате, т. е. 1 в бите номер 4) и сохраняем результат обратно по адресу 0x40008001. Другими словами: мы устанавливаем бит 4 байта, который находится по адресу 0x40008001. Мы также объявляем, что значение по адресу 0x40008001 является изменчивым. Это сообщает компилятору, что это значение может быть изменено процессами, внешними по отношению к нашему коду, поэтому компилятор не будет делать никаких предположений о значении в этом адресе после записи в него. (В данном случае этот бит сбрасывается аппаратно UART сразу после того, как мы устанавливаем его программно.) Эта информация важна для оптимизатора компилятора. Если бы мы сделали это внутри цикла for, например, не указав, что значение является изменчивым, компилятор мог бы предположить, что это значение никогда не изменяется после установки, и пропустить выполнение команды после первого цикла.

Детерминированное использование ресурсов

Общая языковая функция, на которую системное программирование не может полагаться, — это сборка мусора или даже просто динамическое выделение для некоторых встроенных систем. Встроенные приложения очень ограничены по времени и ресурсам памяти. Они часто используются для систем реального времени, где недетерминированный вызов сборщика мусора невозможен. И если динамическое выделение нельзя использовать из-за нехватки памяти, очень важно иметь другие механизмы управления памятью, такие как размещение данных по настраиваемым адресам, как это позволяют указатели C. Языки, сильно зависящие от динамического выделения памяти и сборки мусора, не подходят для систем с ограниченными ресурсами.

Размер кода

C имеет очень маленькое время выполнения. И объем памяти для его кода меньше, чем для большинства других языков.

Например, по сравнению с C++ двоичный файл, сгенерированный на C, который отправляется во встроенное устройство, примерно вдвое меньше двоичного файла, сгенерированного аналогичным кодом на C++. Одной из основных причин этого является поддержка исключений.

Исключения — это отличный инструмент, добавленный C++ поверх C, и, если их не запускать и правильно реализовывать, они практически не требуют дополнительных затрат времени на выполнение (но за счет увеличения размера кода).

Давайте рассмотрим пример на C++:

Методы классов A , B и C определены где-то еще (например, в других файлах). Поэтому компилятор не может их анализировать и не может знать, вызовут ли они исключения. Поэтому он должен быть готов к обработке исключений, вызванных любым из их конструкторов, деструкторов или вызовов других методов. Деструкторы не должны генерировать исключение (очень плохая практика), но пользователь все равно может генерировать исключение, или они могут вызывать генерацию косвенно, вызывая какую-либо функцию или метод (явно или неявно), которые генерируют исключение.

Если какой-либо из вызовов в myFunction вызывает исключение, механизм раскрутки стека должен иметь возможность вызывать все деструкторы для уже созданных объектов. Одна реализация механизма раскручивания стека будет использовать адрес возврата последнего вызова этой функции для проверки «номера контрольной точки» вызова, вызвавшего исключение (это простое объяснение).Он делает это, используя вспомогательную автоматически сгенерированную функцию (своего рода справочную таблицу), которая будет использоваться для раскручивания стека в случае возникновения исключения из тела этой функции, которое будет похоже на это:

Если исключение выдается из контрольных точек 1 и 9, уничтожение объектов не требуется. Для контрольной точки 3 b и a должны быть уничтожены. Для контрольной точки 6, c и a должны быть уничтожены. Во всех случаях порядок уничтожения должен соблюдаться. Для контрольных точек 2, 4, 5, 7 и 8 необходимо уничтожить только объект a.

Эта вспомогательная функция увеличивает размер кода. Это часть служебного пространства, которое C++ добавляет к C. Многие встраиваемые приложения не могут позволить себе такое дополнительное пространство. Поэтому компиляторы C++ для встраиваемых систем часто имеют флаг для отключения исключений. Отключение исключений в C++ не является бесплатным, поскольку стандартная библиотека шаблонов в значительной степени зависит от исключений для информирования об ошибках. Использование этой модифицированной схемы без исключений требует дополнительного обучения разработчиков C++ для выявления возможных проблем или поиска ошибок.

И мы говорим о C++, языке, принцип которого гласит: «Вы не платите за то, чем не пользуетесь». Это увеличение размера двоичного файла усугубляется для других языков, которые добавляют дополнительные накладные расходы с другими функциями, которые очень полезны, но не могут быть предоставлены встроенными системами. Хотя C не дает вам возможности использовать эти дополнительные функции, он обеспечивает гораздо более компактный размер кода, чем другие языки.

Причины изучения C

C — несложный язык для изучения, поэтому все преимущества его изучения обойдутся довольно дешево. Давайте рассмотрим некоторые из этих преимуществ.

Лингва франка

Как уже упоминалось, C — это язык межнационального общения для разработчиков. Многие реализации новых алгоритмов в книгах или в Интернете впервые (или только) доступны на языке C их авторами. Это дает максимально возможную переносимость реализации. Я видел, как программисты пытались в Интернете переписать алгоритм C на другие языки программирования, потому что они не знали самых основных концепций C.

Имейте в виду, что C — это старый и широко распространенный язык, поэтому в Интернете можно найти всевозможные алгоритмы, написанные на C. Поэтому вам, скорее всего, будет полезно знать этот язык.

Понимание машины (думай на C)

Когда мы обсуждаем поведение определенных частей кода или определенных функций других языков с коллегами, мы заканчиваем тем, что «говорим на C»: эта часть передает «указатель» на объект или копирует весь объект? Мог ли здесь происходить какой-то «каст»? И так далее.

Мы редко обсуждаем (или думаем) об инструкциях ассемблера, которые выполняет часть кода, анализируя поведение части кода языка высокого уровня. Вместо этого, обсуждая, что делает машина, мы довольно ясно говорим (или думаем) на C.

Более того, если вы не можете остановиться и подумать таким образом о том, что вы делаете, вы можете в конечном итоге программировать с каким-то суеверием относительно того, как (волшебным образом) все делается.

Работа над многими интересными проектами на C

Многие интересные проекты, от больших серверов баз данных или ядер операционных систем до небольших встроенных приложений, которые вы даже можете делать дома для собственного удовольствия и развлечения, выполняются на C. Нет причин прекращать делать то, что вам может нравиться. единственная причина, по которой вы не знаете такой старый и маленький, но сильный и проверенный временем язык программирования, как C.

Заключение

Похоже, у языка программирования C нет срока годности. Его близость к оборудованию, отличная переносимость и детерминированное использование ресурсов делают его идеальным для низкоуровневой разработки таких вещей, как ядра операционных систем и встроенное программное обеспечение. Его универсальность, эффективность и хорошая производительность делают его отличным выбором для программ обработки данных высокой сложности, таких как базы данных или 3D-анимация. Тот факт, что сегодня многие языки программирования лучше, чем C, для предполагаемого использования, не означает, что они превосходят C во всех областях. C по-прежнему непревзойден, когда производительность является приоритетом.

Мир работает на устройствах с процессором C. Мы используем эти устройства каждый день, осознаем мы это или нет. C — это прошлое, настоящее и, насколько мы можем судить, будущее для многих областей программного обеспечения.

Контентидос

На чем написаны операционные системы?

Большинство операционных систем, таких как Windows, iOS, Linux, Ubuntu и Android, написаны с использованием комбинации C и C++. Windows использует ядро, написанное на C, с приложениями на C++.Android также использует Java для разработки приложений, наряду с C и C++. Но в целом основными языками являются C и C++.

На каком языке написана Windows?

Питон написан на C или C++?

Python написан на C (на самом деле реализация по умолчанию называется CPython). Python написан на английском языке. Но есть несколько реализаций: PyPy (написан на Python)

На каком языке программирования написан Macos?

Используется ли C в 2020 году?

Разработана ли операционная система Apple?

Однако OSX частично построена на производной Unix с открытым исходным кодом под названием FreeBSD. … UNIX — это то же самое программное обеспечение, которое породило Linux, ОС с открытым исходным кодом, которая работает на телефонах Google Android и лежит в основе современного Интернета.

Какой язык используется в Windows 10?

Ява написана на C?

Самый первый компилятор Java был разработан Sun Microsystems и написан на C с использованием некоторых библиотек C++. Сегодня компилятор Java написан на Java, а JRE — на C.

Почему C так популярен?

С++ лучше, чем Python?

Производительность C++ и Python также заканчивается следующим выводом: C++ намного быстрее, чем Python. В конце концов, Python — это интерпретируемый язык, и он не может сравниться с компилируемым языком, таким как C++. Хорошая новость заключается в том, что вы можете получить лучшее из обоих миров, объединив код C++ и Python.

Может ли Python заменить Java?

Python продолжает подниматься в списке самых популярных языков программирования в мире. По мнению аналитиков TIOBE, такими темпами Python может обогнать C и Java и стать самым популярным языком программирования. …

Проще ли Python, чем Java?

Экспериментов больше, чем производственного кода. Java — это статически типизированный и компилируемый язык, а Python — динамически типизированный и интерпретируемый язык. Это единственное отличие делает Java быстрее во время выполнения и проще в отладке, а Python проще в использовании и легче для чтения.

Использует ли Apple Python?

Написана ли macOS на Swift?

Платформы. Платформы, которые поддерживает Swift, — это операционные системы Apple (Darwin, iOS, iPadOS, macOS, tvOS, watchOS), Linux, Windows и Android. Также существует неофициальный порт для FreeBSD.

Почему Linux написан на C?

Читайте также: