Linux操作系统底层的学习

一.简述

1.内核

定义：在纯技术层面上，内核是硬件与软件之间的一个中间层。作用是将应用程序的请求传递给硬件，冰充当底层驱动程序，对系统中的各种设备和组件进行寻址。

实现策略上，有两种主要的范型：

(1) 微内核：只实现最基本的功能，其他功能委托给一些独立进程，这些进程通过明确定义的通信接口与中心内核通信。

(2) 宏内核：与微内核相反，所有代码和子系统都打包到一个文件中，每个函数都可以访问内核中所有其他部分。

内核的组成部分：

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2.进程与线程

定义：UNIX系统中运行的应用程序，服务器以及其他程序都成为进程

在linux中，用fork创建进程（进程和父进程一样，但是却是一个个独立的个体，各自的地址空间是独立的，资源相同，开销较大），用clone创建线程(线程则是相当于一个个小分身，但是却共享同一个资源，开销较少)

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3.地址空间

一般用页表来为物理地址分配虚拟地址，虚拟地址关系到进程的用户空间和内核空间，而物理地址则用来寻址实际可用的内存。

这两个进程的虚拟地址空间，都被内核分成很多等长的部分，这些部分被称为页，物理内存也划分为同样大小的页

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物理内存页经常称作页帧，页则指虚拟地址空间的页


页表：用来将虚拟地址空间映射到物理地址空间的数据结构称为页表