《内核设计与实现》第一章读书笔记

第一章：Linux内核简介

1.1 Unix的历史

Unix强大的特点

A.简洁，几百个系统调用，明确的设计目的
B.文件对待所有东西
C.移植性强（C语言）
D.进程创建快，使用fork()系统调用。
E.进程间通信元语，进程间通信机制

1.2 linux的简介

Linux系统的基础是内核、C库、工具库和系统的基本工具。

1.3 操作系统和内核简介

内核：管理者，操作系统的核心
通常一个内核由负责响应中断的中断服务程序和网络、进程间通信等系统服务共同组成。
提供保护机制的现代系统：内核独立于普通应用程序，一般处于系统态，拥有受保护的内存空间和访问硬件设备的所有权限。内核空间：系统态与被保护的内存空间。
应用程序在用户空间执行，只允许使用部分系统资源和特定系统功能，不能直接访问硬件，不能访问内核划给别人的内存范围。
内核运行时，系统以内核态进入内核空间。执行普通用户程序时，系统以用户态进入用户空间。
系统运行的应用程序通过系统调用来与内核通信。

1.4 linux内核与传统内核的比较

Unix内核通常需要硬件系统提供页机制管理内存。
初期的Linux系统也需要MMU，有的特殊版本不依赖。

单内核与微内核的比较

1. 单内核：整体上作为一个单独的大过程，运行在一个单独的地址空间。内核直接调用函数。Linux是单内核。
2. 微内核：划分为多个独立过程（服务器），需特权服务的服务器运行在特权模式下，其他运行在用户空间。通过消息传递处理通信。IPC机制的开销多于函数调用。消息传递需要一定的周期。
3. 实际基于微内核的系统都让大部分或全部服务器位于内核。

1.5 linux内核版本

主版本号.从版本号.修订版本号.稳定版本号