深入理解linux內(nèi)核 Linux的內(nèi)核及其作用？

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linux內(nèi)核深度解析？

理解Linux內(nèi)核的最佳知識點：

理解c語言

對操作系統(tǒng)略知一二。

熟悉一些相關(guān)算法

了解計算機架構(gòu)

Linux內(nèi)核的特性：

結(jié)合unix操作系統(tǒng)的一些基本概念

Linux內(nèi)核的任務(wù)：

1.從技術(shù)上講，內(nèi)核是硬件和軟件之間的中間層。其功能是將應(yīng)用程序序列的請求傳遞給硬件，并作為底層驅(qū)動程序，對系統(tǒng)中的各種設(shè)備和組件進行尋址。

2.從應(yīng)用層來說，應(yīng)用與硬件無關(guān)，只與內(nèi)核有關(guān)，內(nèi)核是應(yīng)用所知道的層次結(jié)構(gòu)中最低的一層。實際上，內(nèi)核抽象了相關(guān)的細(xì)節(jié)。

3.內(nèi)核是一個資源管理器。負(fù)責(zé)分配可用的共享資源(CPU時間、磁盤空間、網(wǎng)絡(luò)連接等。)到每個系統(tǒng)進程。

4.內(nèi)核就像一個庫，提供一組面向系統(tǒng)的命令。系統(tǒng)調(diào)用就像為應(yīng)用程序調(diào)用普通函數(shù)一樣。

Linux的內(nèi)核及其作用？

進程管理：內(nèi)核負(fù)責(zé)創(chuàng)建和銷毀進程，并處理它們與外界的聯(lián)系(輸入和輸出)。不同進程之間的通信(通過信號、管道或進程之間的通信原語)是整個系統(tǒng)功能的基礎(chǔ)，也由內(nèi)核處理。此外，控制進程如何共享CPU的調(diào)度程序是進程管理的一部分。更一般地說，內(nèi)核的進程管理活動實現(xiàn)了單個CPU或幾個CPU上多個進程的抽象。

管理內(nèi)存：內(nèi)存是計算機的主要資源，處理內(nèi)存的策略對系統(tǒng)的性能至關(guān)重要。內(nèi)核在有限的可用資源上為每個進程建立一個虛擬地址空間。內(nèi)核的不同部分通過一組函數(shù)調(diào)用與內(nèi)存管理子系統(tǒng)進行交互，從簡單的malloc/free對到越來越復(fù)雜的函數(shù)。

文件系統(tǒng)：Unix很大程度上是基于文件系統(tǒng)的概念。Unix中的幾乎任何東西都可以看作是一個文件。結(jié)構(gòu)化文件系統(tǒng)建立在內(nèi)核的非結(jié)構(gòu)化硬件上。因此，文件的抽象在整個系統(tǒng)中被廣泛使用。此外，Linux支持多種文件系統(tǒng)類型，即物理介質(zhì)上不同的數(shù)據(jù)組織方式。例如，可以將磁盤格式化為標(biāo)準(zhǔn)Linux的ext3文件系統(tǒng)、廣泛使用的FAT文件系統(tǒng)或其他幾種文件系統(tǒng)。

設(shè)備控制：幾乎每個系統(tǒng)操作都映射到一個物理設(shè)備。除了處理器、存儲器和一些其他實體之外，所有的設(shè)備控制操作都由特定于要尋址的設(shè)備的代碼來執(zhí)行。這些代碼被稱為設(shè)備驅(qū)動程序。內(nèi)核必須為系統(tǒng)中出現(xiàn)的每個外圍設(shè)備嵌入驅(qū)動程序，從硬盤驅(qū)動器到鍵盤和磁帶驅(qū)動器。這方面的內(nèi)核函數(shù)是我們在這本書的主要興趣。

網(wǎng)絡(luò)管理：網(wǎng)絡(luò)必須由操作系統(tǒng)管理，因為大部分網(wǎng)絡(luò)操作并不針對某個進程：進入系統(tǒng)的消息是異步事件。在某個流程接管之前，必須收集、識別和分發(fā)消息。系統(tǒng)負(fù)責(zé)在程序和網(wǎng)絡(luò)接口之間傳遞數(shù)據(jù)消息，它必須根據(jù)程序的網(wǎng)絡(luò)活動來控制程序的執(zhí)行。此外，所有路由和地址解析問題都在內(nèi)核中實現(xiàn)。