विषयसूची

• परिचय
• 1. लिनक्स कर्नेल: स्थिरता का आधार
• 2. बूटलोडर: सिस्टम को ऊपर उठाना
• 3. सिस्टम आरंभीकरण: ओएस को जीवंत बनाना
• 4. ड्राइवर और हार्डवेयर प्रबंधन
• 5. फ़ाइल सिस्टम और I/O
• 6. ग्राफिकल यूजर इंटरफ़ेस (जीयूआई)
• 7. शैल और उपयोगकर्ता सहभागिता
• 8. निष्कर्ष: लिनक्स ओएस विकास पर अंतिम विचार

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परिचय

लिनक्स-आधारित ऑपरेटिंग सिस्टम का निर्माण कॉन्फ़िगरेशन और अनुकूलन की एक यात्रा है, लेकिन इसके लिए पहले से ही बहुत सारी जमीनी तैयारी कर ली गई है। लिनक्स, एक ऑपरेटिंग सिस्टम के रूप में, लचीलापन, स्थिरता और अपार सामुदायिक समर्थन प्रदान करने के लिए विकसित हुआ है। लेकिन हालाँकि शुरुआत से पूरी तरह से कस्टम ओएस विकसित करने की तुलना में यह एक शॉर्टकट की तरह लग सकता है, फिर भी इसमें कई गतिशील हिस्से और जटिल विवरण हैं जिन पर आपको विचार करना होगा।

यहां, मैं आपको लिनक्स-आधारित ओएस विकसित करने के मुख्य चरणों के बारे में बताऊंगा। कर्नेल के साथ काम करने से लेकर ड्राइवरों को कॉन्फ़िगर करने, जीयूआई जोड़ने और उपयोगकर्ता शेल सेट करने तक, इसमें गोता लगाने के लिए बहुत कुछ है। साथ ही, मैं Linux OS विकास के अनूठे पहलुओं पर प्रकाश डालूँगा।

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1. लिनक्स कर्नेल: स्थिरता की नींव

लिनक्स कर्नेल किसी भी लिनक्स-आधारित ओएस का दिल है। यह सॉफ्टवेयर का एक शक्तिशाली, सुव्यवस्थित टुकड़ा है जो सिस्टम संसाधनों का प्रबंधन करता है, मेमोरी प्रबंधन को संभालता है और प्रक्रिया शेड्यूलिंग की देखरेख करता है। लिनक्स कर्नेल का उपयोग करके, आप दुनिया के सबसे बड़े ओपन-सोर्स समुदायों में से एक के दशकों के विकास, परीक्षण और सुधार पर भरोसा कर रहे हैं।

लिनक्स के साथ, कर्नेल का मॉड्यूलर डिज़ाइन आपको विशिष्ट उपयोग के मामलों के लिए अपने सिस्टम को तैयार करने की अनुमति देता है। चाहे आपको सर्वर वातावरण, डेस्कटॉप सिस्टम, या एम्बेडेड डिवाइस के लिए अनुकूलन करने की आवश्यकता हो, कर्नेल को तदनुसार कॉन्फ़िगर किया जा सकता है।

एक विशिष्ट लिनक्स-आधारित ओएस में, आप सिस्टम कॉल के माध्यम से कर्नेल के साथ इंटरैक्ट करते हैं। ये यूजर-स्पेस एप्लिकेशन और कर्नेल के बीच इंटरफेस हैं।

// Example of a simple Linux system call
int result = fork();  // Create a new process
if (result == 0) {
    execl("/bin/ls", "ls", NULL);  // Execute the 'ls' command
}

कर्नेल कॉन्फ़िगरेशन आमतौर पर makemenuconfig जैसे टूल का उपयोग करके किया जाता है, जहां आप अपनी ज़रूरत की सुविधाओं के आधार पर कर्नेल मॉड्यूल को सक्षम या अक्षम कर सकते हैं।

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2. बूटलोडर: सिस्टम को ऊपर उठाना

हर ऑपरेटिंग सिस्टम को पावर-ऑन से लेकर कर्नेल चलाने तक के लिए एक तरीके की आवश्यकता होती है, और यहीं पर बूटलोडर आता है। लिनक्स-आधारित सिस्टम के मामले में, ज्यादातर लोग GRUB (ग्रैंड) पर भरोसा करते हैं एकीकृत बूटलोडर)। GRUB एक इंटरफ़ेस प्रदान करके प्रक्रिया को सरल बनाता है जो कर्नेल को लोड करता है और उस पर नियंत्रण स्थानांतरित करता है।

GRUB को कॉन्फ़िगर करने में आमतौर पर एक grub.cfg फ़ाइल को संपादित करना शामिल होता है, जो GRUB को बताता है कि कर्नेल को कहां ढूंढना है और इसमें कौन से विकल्प पास करने हैं। आपको असेंबली-स्तरीय बूटलोडिंग में जाने की आवश्यकता नहीं है, जो जीवन को बहुत आसान बनाता है।

# Sample GRUB configuration snippet
menuentry "Erfan Linux" {
    set root=(hd0,1)
    linux /vmlinuz root=/dev/sda1 ro quiet
    initrd /initrd.img
}

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3. सिस्टम आरंभीकरण: ओएस को जीवंत बनाना

कर्नेल के नियंत्रण में आने के बाद, अगला प्रमुख चरण सिस्टम आरंभीकरण है। यह वह जगह है जहां init सिस्टम जैसे systemd, SysVinit, या runit चलन में आते हैं। इनिट सिस्टम सभी आवश्यक सेवाओं को शुरू करने, सिस्टम वातावरण स्थापित करने और ओएस को प्रयोग करने योग्य स्थिति में बूटस्ट्रैप करने के लिए जिम्मेदार है।

लिनक्स में, systemd मानक init सिस्टम बन गया है। यह प्रक्रियाओं, सेवाओं, लॉगिंग और बहुत कुछ का प्रबंधन करता है। उदाहरण के लिए, जब आप systemctlstart apache2 जैसा कमांड चलाते हैं, तो यह systemd है जो अपाचे वेब सर्वर को शुरू करने और यह सुनिश्चित करने का ख्याल रखता है कि यह चालू रहे।

यहां सिस्टमडी के लिए एक बहुत ही सरल सेवा कॉन्फ़िगरेशन है:

[Unit]
Description=My Custom Service

[Service]
ExecStart=/usr/bin/my_custom_service

[Install]
WantedBy=multi-user.target

सिस्टमडी जैसे इनिट सिस्टम के बिना, आप प्रक्रिया आरंभीकरण को मैन्युअल रूप से संभालेंगे, जिसमें अधिक निम्न-स्तरीय सिस्टम प्रबंधन, प्रक्रिया नियंत्रण तंत्र बनाना और सेवा निर्भरता से निपटना शामिल है।

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4. ड्राइवर और हार्डवेयर प्रबंधन

किसी भी ऑपरेटिंग सिस्टम के निर्माण का सबसे कठिन हिस्सा हार्डवेयर प्रबंधन है। लिनक्स-आधारित ओएस के साथ, आप एक कर्नेल के साथ काम कर रहे हैं जिसमें पहले से ही हार्डवेयर उपकरणों की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए समर्थन शामिल है - नेटवर्क इंटरफेस से लेकर स्टोरेज कंट्रोलर से लेकर इनपुट डिवाइस तक। कई ड्राइवर पहले से ही कर्नेल के साथ बंडल किए गए हैं, और किसी भी अतिरिक्त ड्राइवर को गतिशील रूप से लोड किया जा सकता है।

उदाहरण के लिए, आप modprobe कमांड का उपयोग करके किसी विशिष्ट डिवाइस के लिए ड्राइवर लोड कर सकते हैं:

modprobe i915  # Load Intel graphics driver

लिनक्स तुरंत हार्डवेयर परिवर्तनों का पता लगाने और उचित ड्राइवरों को लोड करने के लिए udev डिवाइस मैनेजर का भी उपयोग करता है। यह स्क्रैच से डिवाइस ड्राइवर लिखने की तुलना में हार्डवेयर को प्रबंधित करना अधिक आसान बनाता है।

लेकिन, हमेशा की तरह, सभी ड्राइवर लिनक्स कर्नेल के साथ बंडल में नहीं आते हैं। कभी-कभी, आपको तृतीय-पक्ष ड्राइवरों को संकलित और स्थापित करने की आवश्यकता होगी, विशेष रूप से अत्याधुनिक या मालिकाना हार्डवेयर के लिए।

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5. फ़ाइल सिस्टम और I/O

फ़ाइल सिस्टम किसी भी ऑपरेटिंग सिस्टम की रीढ़ है। यह वह जगह है जहां ओएस सिस्टम कॉन्फ़िगरेशन फ़ाइलों से लेकर उपयोगकर्ता दस्तावेज़ों तक अपना सारा डेटा संग्रहीत करता है। लिनक्स-आधारित सिस्टम के साथ, आपके पास ext4, Btrfs, और XFS जैसे कई फाइल सिस्टम के बीच विकल्प होता है।

सही फ़ाइल सिस्टम चुनना आपकी आवश्यकताओं पर निर्भर करता है। Ext4 सबसे आम और विश्वसनीय है, जबकि Btrfs स्नैपशॉटिंग और डेटा अखंडता जांच जैसी उन्नत सुविधाएं प्रदान करता है।

लिनक्स में फ़ाइल सिस्टम को माउंट करने के लिए, इस तरह कमांड चलाना उतना ही सरल है:

mount /dev/sda1 /mnt

इसके अलावा, आपको यह सुनिश्चित करना होगा कि आपका ओएस रीड(), राइट() और ओपन() जैसे सिस्टम कॉल का उपयोग करके बुनियादी फ़ाइल I/O संचालन को कुशलतापूर्वक संभालता है।

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6. ग्राफिकल यूजर इंटरफेस (जीयूआई)

जब आप एक हेडलेस सर्वर वातावरण से डेस्कटॉप या वर्कस्टेशन पर जाते हैं, तो आपको एक ग्राफिकल यूजर इंटरफेस (जीयूआई) की आवश्यकता होती है। लिनक्स-आधारित सिस्टम के लिए, इसका मतलब आमतौर पर डिस्प्ले सर्वर के लिए X11 या वेलैंड स्थापित करना और GNOME या डेस्कटॉप वातावरण जैसे जोड़ना है। &&&]KDE.

लिनक्स-आधारित ओएस पर जीयूआई स्थापित करना काफी सरल है। आप डेस्कटॉप वातावरण और डिस्प्ले सर्वर को स्थापित करने के लिए पैकेज प्रबंधकों का उपयोग कर सकते हैं, फिर उन्हें बूट पर शुरू करने के लिए कॉन्फ़िगर कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, उबंटू पर गनोम स्थापित करने के लिए, आपको बस यह चलाना होगा:

sudo apt install ubuntu-gnome-desktop

sudo apt install ubuntu-gnome-desktop

एक बार इंस्टॉल हो जाने पर, उपयोगकर्ता लॉग इन कर सकता है और विंडोज़, मेनू और ग्राफिकल एप्लिकेशन के माध्यम से सिस्टम के साथ इंटरैक्ट कर सकता है।

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7. शैल और उपयोगकर्ता सहभागिता

किसी भी लिनक्स सिस्टम के केंद्र में

शेल है। चाहे वह Bash, Zsh, या कोई अन्य शेल वेरिएंट हो, यह वह जगह है जहां अधिकांश उपयोगकर्ता सिस्टम के साथ इंटरैक्ट करेंगे, कमांड चलाएंगे और फाइलों का प्रबंधन करेंगे।

यहां बुनियादी शेल इंटरेक्शन का एक उदाहरण दिया गया है:

# एक नई निर्देशिका बनाना mkdir /home/user/new_directory # निर्देशिका की सामग्री सूचीबद्ध करना एलएस -ला /होम/उपयोगकर्ता

sudo apt install ubuntu-gnome-desktop

कमांड-लाइन इंटरफ़ेस (सीएलआई) के अलावा, कई लिनक्स-आधारित ओएस उन लोगों के लिए अपने जीयूआई में टर्मिनल एमुलेटर भी शामिल करते हैं जो ग्राफिकल वातावरण के आराम के साथ शेल की शक्ति चाहते हैं।

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8. निष्कर्ष: लिनक्स ओएस विकास पर अंतिम विचार

लिनक्स-आधारित ऑपरेटिंग सिस्टम विकसित करना एक महत्वपूर्ण लाभ के साथ आता है: आपको शून्य से शुरुआत करने की ज़रूरत नहीं है।

लिनक्स कर्नेल कोर सिस्टम कार्यक्षमता को संभालता है, GRUB बूट प्रक्रिया को प्रबंधित करता है, और systemd आरंभीकरण को संभालता है। हालाँकि, इसका मतलब यह नहीं है कि काम आसान है। एक निर्बाध और उपयोगकर्ता-अनुकूल ऑपरेटिंग सिस्टम बनाने के लिए आपको अभी भी इन घटकों को कॉन्फ़िगर, अनुकूलित और एकीकृत करने की आवश्यकता है।

लिनक्स-आधारित ओएस बनाने की प्रक्रिया आपके विशिष्ट उपयोग के मामले के लिए अनुकूलन और लिनक्स पारिस्थितिकी तंत्र की विशाल शक्ति का लाभ उठाने के बीच संतुलन खोजने के बारे में है। चाहे आप एम्बेडेड सिस्टम के लिए हल्का ओएस बना रहे हों या सुविधा संपन्न डेस्कटॉप वातावरण बना रहे हों, यात्रा अपनी चुनौतियों से भरी हुई है।

लेकिन हे, अगर यह आसान होता, तो हर कोई इसे कर रहा होता, है ना??