Linux学习笔记:【001】Linux内核分析
Linux内核
Linux内核是Linux系统构成中最核心的一个部分,是由5个子系统组成。
进程调度:
进程调度(SCHED)控制进程对CPU的访问。当需要选择下一个进程运行时,由调度程序选择最值得运行的进程。
处于中心位置的进程调度,所有其他的子系统都依赖它,因为
可运行进程实际上是仅等待CPU资源的进程,如果某个进程在等待其他资源,则该进程是不可运行进程。(比如进入阻塞态)
Linux的进程调度机制比较简单的,是基于优先级的。
内存管理:
内存管理(Memory management)允许多个进程安全地共享主内存区域。Linux的内存管理支持虚拟内存,即在计算机中允许的程序,其代码、数据、堆栈的总量可以超过实际物理内存的大小,操作系统只是把当前使用的程序块保留在内存中,其余的程序块则保留在磁盘中(Lazy load 惰性加载机制)。
必要时,操作系统负责在磁盘和内存交换程序块。内存管理从逻辑上分为硬件无关和硬件有关2个部分。
硬件无关部分提供了进程的映射和逻辑内存的对换。
硬件相关部分为内存管理硬件提供了虚拟接口。
虚拟文件系统
虚拟文件系统(Virtual File System)隐藏了各种硬件的具体细节,为所有的设备提供了统一的接口.
VFS 提供了多大数十种不同的文件系统,VFS其本身可以分为逻辑文件系统和设备驱动程序2个部分。
逻辑文件系统指Linux所支持的文件系统,如ext2、Fat等。
设备驱动程序指为每一种硬件控制器所编写的设备驱动程序模块。
![](https://images.cnblogs.com/OutliningIndicators/ContractedBlock.gif)
/* 了解其支持的文件系统类型,可通过以下命令来查看: # ls /lib/modules/#版本号#/kernel/fs 1.minix: 是Minix操作系统使用的文件系统,是Linux最先使用的文件系统。它有许多缺点:分区只能小于64MB,只支持短文件名,单一的时间戳,等等。在软盘和动态磁盘领域仍然有用。 2.ext 是对Minix的扩展。已完全被ext2取代,内核最终将不会支持它。 3.ext2 是Linux使用的,性能很好的文件系统,用于固定文件系统和可活动文件系统。它是作为ext文件系统的扩展而设计的。ext2在Linux所支持的文件系统中,提供最好的性能(在速度和CPU使用方面),简短的说,ext2是Linux的主要文件系统。 4.ext3 是对ext2增加日志功能后的扩展。它向前,向后兼容ext2。意为ext2不用丢失数据和格式化就可以转换为ext3,ext3也可以转换为ext2 而不用丢失数据(只要重新安装该分区就行了)。我从2001年10月就使用ext3,它简单且稳定。在RedHat7.2和Mandrake8.0,中作为一个选项。强烈推荐使用这种文件系统。 5.xiafs 作为Minix文件系统的一个稳定,安全的扩展,提供基本的最常用的特点。目前已经停止开发和维护了。不太常使用。 6.msdos 是DOS, Windows和一些os/2计算机使用的文件系统。文件名不能超过8个字符,然后跟一个3个字符的后缀。 7.umsdos 是Linux使用的扩展的DOS文件系统。增加了长文件名支持,UID/GID,POSIX权限,特殊文件等而依然保持和DOS文件系统兼容。 8.vfat 是Windows95,Windows NT使用的扩展的DOS文件系统。增加长文件名支持。 9.proc 是一种假的文件系统,用于和内核数据结构接口, 它不占用磁盘空间,参考 man proc。 10.iso9660 是一种针对ISO9660标准的CD-ROM文件系统。自动支持两种扩展(看下面)。 11.High Sierra 是ISO9660标准的前身。Linux自动支持它。Rock Ridge 是Rock Ridge interchange Protocol协议的一个产品,用于进一步向Unix系统描述ISO9660文件系统下的文件。另外提供诸如长文件名,UID/GID,POSIX权限,等信息。Linux自动支持它。 12.hpfs 是OS/2使用的高性能的文件系统。在Linux系统中是只读的,因为缺乏相应的文档资料。 13.sysv 是SystemV/Coherent文件系统在Linux上的实现。它实现了所有的Xenix,SystemV/386,和 Coherent文件系统。 14.nfs 是用于存取远方计算机硬盘的文件系统。 15.smb 是支持SMB协议的网络文件系统,Windows用它来实现工作组共享。 16.ncpfs 是Novell NetWare使用的,支持NCP协议的网络文件系统。 17.Devpts 是一个虚拟的文件系统,一般安装在/dev/pts。为了得到一个虚拟终端,进程打开/dev/ptmx,然后就可使用虚拟终端。 18.fat 不是一个单独的文件系统,而是msdos, umsdos 和vfat 文件系统的常用部分。 19.UFS 是一个广泛使用于各种操作系统的文件系统 20.swap 是一种特殊的分区,用于在内存和硬盘间交换数据的文件系统。 21.raiserfs 是Linux内核2.4.1以后(2001年1 月)支持的,一种全新的日志文件系统。 22.hfs hfs(=hierarchical files system)是苹果文件系统。 23.ntfs Windows NT文件系统。 */
网络接口
网络接口(Network Interface)提供了对各种网络标准的存取和对各种网络硬件的支持。
网络接口可分为网络协议和网络驱动程序。
网络协议负责实现每一种可能的网络传输协议。
网络设备驱动程序负责与硬件设备通讯,每一种可能的硬件设备都有相应的设备驱动程序。
进程间通信
进程间通信(Inter-Process Communication)支持进程间的各种通信机制。
若在页首无特别声明,本篇文章由 Schips 经过整理后发布。
博客地址:https://www.cnblogs.com/schips/