合集 - 操作系统(4)
1.Linux学习笔记2.操作系统学习笔记（一）——硬件
3.操作系统学习笔记（二）——操作系统结构
4.操作系统学习笔记（三）——内存管理
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一、内核

作为应用和硬件设备之间的桥梁，负责应用程序只与内核交互，不用关心硬件的细节。

4 个基本能力：

  • 管理进程、线程，决定哪个进程、线程使用 CPU，也就是进程调度的能力；
  • 管理内存，决定内存的分配和回收，也就是内存管理的能力；
  • 管理硬件设备，为进程与硬件设备之间提供通信能力，也就是硬件通信能力；
  • 提供系统调用，如果应用程序要运行更高权限运行的服务，那么就需要有系统调用，它是用户程序与操作系统之间的接口。

内核如何工作？

内存分为内核空间、用户空间。

内核空间：只有内核程序可以访问；

用户空间：专门给应用程序使用。

应用程序如果需要进入内核空间，就需要通过系统调用，下面来看看系统调用的过程：

用户程序使用系统调用时，会发生中断，CPU会中断用户程序，转而跳到中断处理程序也就开始执行内核程序，内核程序处理完毕后主动触发中断，CPU继续执行用户程序。

 

二、LINUX系统与WINDOWS系统的区别

对于内核的架构一般有这三种类型：

  • 宏内核，包含多个模块，整个内核像一个完整的程序；
  • 微内核，有一个最小版本的内核，一些模块和服务则由用户态管理；
  • 混合内核，是宏内核和微内核的结合体，内核中抽象出了微内核的概念，也就是内核中会有一个小型的内核，其他模块就在这个基础上搭建，整个内核是个完整的程序；

Linux 的内核设计是采用了宏内核，Window 的内核设计则是采用了混合内核。

这两个操作系统的可执行文件格式也不一样， Linux 可执行文件格式叫作 ELF，Windows 可执行文件格式叫作 PE。