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Linux虚拟内存的大小为2^32(在32位的x86机器上),内核将这4G字节的空间分为两部分。
最高的1G字节(从虚地址 0xC0000000到0xFFFFFFFF)供内核使用,称为“内核空间”。而较低的3G字节(从虚地址0x00000000到 0xBFFFFFFF),供各个进程使用,称为“用户空间”。因为每个进程可以通过系统调用进入内核,因此,Linux内核空间由系统内的所有进程共享。于是,从具体进程的角度来看,每个进程可以拥有4G字节的虚拟地址空间(也叫虚拟内存). 每个进程有各自的私有用户空间(0~3G),这个空间对系统中的其他进程是不可见的。最高的1GB内核空间则为所有进程以及内核所共享。另外,进程的“用户空间”也叫“地址空间”,在后面的叙述中,我们对这两个术语不再区分。用户空间不是进程共享的,而是进程隔离的。每个进程最大都可以有3GB的用户空间。一个进程对其中一个地址的访问,与其它进程对于同一地址的访问绝不冲 突。比如,一个进程从其用户空间的地址0x1234ABCD处可以读出整数8,而另外一个进程从其用户空间的地址0x1234ABCD处可以读出整数 20,这取决于进程自身的逻辑。因此Linux对用户空间与内核空间的划分起到了一定程度上的冲突避免。
先了解一个概念。
整个实际的Linux系统是由内核, 软件, 工具三部分组成。
内核由早期的黑客工程师团队开发和测试实现, 后来许多崇尚开源的工程师加入开发了软件应用, Linux逐步完善, 功能也日益齐全和强大. 当普及程度越发广泛的时期, 许多商业公司在内核和软件的基础上加入自己的系统工具方便不懂计算机的用户也能使用linux系统, 然后打包成为一个完整的系统安装程序方便用户安装和使用.
这样的打包好的linux就称为一个发行版本的linux, 相应的linux的内核版本就是指内核开发工程师开发和维护的内核部分的。
Linux内核编程主要在嵌入式产品开发领域有用武之地。当前的嵌入式产品是从过去的单片机产品发展而来的。区别在于单片机产品不具有操作系统,是单进程的。而现代嵌入式产品需要由嵌入式操作系统来支持多进程的运行。
Linux是一款公布了内核源码的操作系统,用户可以根据需求进行内核裁剪,所以在嵌入式领域广受欢迎。
许多厂商都为了降低开发成本,选用了Linux内核,经过裁剪后移植到自己的嵌入式产品中去。
由于中国是制造业大国,在未来的十年中必将有大批的制造业产品需要采用嵌入式技术以提高产品的智能化水平。
所以今后Linux内核编程的开发人员在制造业领域需求很大。
目前在国内的电子行业和半导体行业需要一些Linux内核编程的开发人员。服务性行业和银行外包的IT公司没有这种需求。
一个完整的Linux内核一般由5部分组成,它们分别是内存管理、进程管理、进程间通信、虚拟文件系统和网络接口。
1、内存管理
内存管理主要完成的是如何合理有效地管理整个系统的物理内存,同时快速响应内核各个子系统对内存分配的请求。
Linux内存管理支持虚拟内存,而多余出的这部分内存就是通过磁盘申请得到的,平时系统只把当前运行的程序块保留在内存中,其他程序块则保留在磁盘中。在内存紧缺时,内存管理负责在磁盘和内存间交换程序块。
2、进程管理
进程管理主要控制系统进程对CPU的访问。当需要某个进程运行时,由进程调度器根据基于优先级的调度算法启动新的进程。:Linux支持多任务运行,那么如何在一个单CPU上支持多任务呢?这个工作就是由进程调度管理来实现的。
3、进程间通信
进程间通信主要用于控制不同进程之间在用户空间的同步、数据共享和交换。由于不用的用户进程拥有不同的进程空间,因此进程间的通信要借助于内核的中转来实现。
一般情况下,当一个进程等待硬件操作完成时,会被挂起。当硬件操作完成,进程被恢复执行,而协调这个过程的就是进程间的通信机制。
4、虚拟文件系统
Linux内核中的虚拟文件系统用一个通用的文件模型表示了各种不同的文件系统,这个文件模型屏蔽了很多具体文件系统的差异,使Linux内核支持很多不同的文件系统。
5、网络接口
网络接口提供了对各种网络标准的实现和各种网络硬件的支持。网络接口一般分为网络协议和网络驱动程序。网络协议部分负责实现每一种可能的网络传输协议。
专业数据统计,95%的用户会因为[不安全]提示而放弃访问,从而给网站造成用户流失。问题就出在不安全的HTTP 明文传输协议上。2018年2月初,谷歌旗下Chrome浏览器宣布“封杀”HTTP协议的网站,并将这些网站标示为“Not Secure”(不安全)。
2023-03-03 21:141、do-while语句是一种后测试循环语句,即循环体中的代码执行后才会对退出条件进行求值。2、循环体内的代码至少执行一次。do-while的语法如下:do{ statement }while(expression)下面是一个例子:letxhs=0 do{ xhs+=2 }while(xhs<10)在上面的
2023-02-26 12:191、while语句是一种先测试循环语句,即先检测退出条件,再执行循环体内的代码。2、while循环体内的代码有可能不会执行。下面是 while 循环的语法:while(expression){ statement }实例leti=0 while(i<10){ i+=2 }在这个例子中,变量 xhs 从 0 开
2023-02-26 12:181、for语句也是先测试语句,只不过增加了进入循环之前的初始化代码.以及循环执行后要执行的表达式(loop-expression),语法如下:for(initialization;expression;loop-expression){ statement }下面是一个用例:letxhsLength=10 for(letxhs=0;xh
2023-02-26 12:17说明1、for-of语句是一种严格的迭代语句,用于遍历可迭代对象的元素。2、for-of循环将按照可迭代对象的next()方法产生值的顺序迭代元素。关于可迭代对象,请参考ES6系列的Iterator。如果尝试迭代的变量不支持迭代,for-of语句就会出错。语法:只
2023-02-26 12:16说明1、switch语句可用于所有的数据类型(在许多语言中,它只能用于数值),因此可以使用字符串甚至对象。2、条件值不一定是常量,或者是一个变量或者一个表达式。实例switch('helloxhsRookies'){ case'hello'+'xhsRookies&#
2023-02-26 12:15发布日期:2022-10-29人气:641
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