linux內(nèi)核ppt課件(編輯修改稿)
2025-06-01 18:14 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 內(nèi)存頁，通常內(nèi)存頁大小是 4KB。 Linux內(nèi)核的內(nèi)存管理子系統(tǒng)管理虛擬內(nèi)存與物理內(nèi)存之間的映射關(guān)系，以及系統(tǒng)可用內(nèi)存空間。 內(nèi)存管理要管理的不僅是 4KB緩沖區(qū)。 Linux提供了對4KB緩沖區(qū)的抽象，例如 slab分配器。這種內(nèi)存管理模式使用 4KB緩沖區(qū)為基數(shù)，然后從中分配結(jié)構(gòu)，并跟蹤內(nèi)存頁使用情況，比如哪些內(nèi)存頁是滿的，哪些頁面沒有完全使用，哪些頁面為空。這樣就允許該模式根據(jù)系統(tǒng)需要來動態(tài)調(diào)整內(nèi)存使用。 虛擬文件系統(tǒng) 虛擬文件系統(tǒng)，即 VFS（ Virtual File System）是Linux內(nèi)核中的一個軟件抽象層。它通過一些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及其方法向?qū)嶋H的文件系統(tǒng)如 ext2， vfat等提供接口機制。通過使用同一套文件 I/O 系統(tǒng)調(diào)用即可對 Linux中的任意文件進行操作而無需考慮其所在的具體文件系統(tǒng)格式；更進一步，文件操作可以在不同文件系統(tǒng)之間進行。 虛擬文件系統(tǒng) 網(wǎng)絡堆棧 第九章介紹了 Linux系統(tǒng)下如何編寫網(wǎng)絡應用程序，使用 socket通過 TCP/IP協(xié)議與其他機器通信，和前面介紹的內(nèi)核子系統(tǒng)相似， socket相關(guān)的函數(shù)也是通過內(nèi)核的子系統(tǒng)完成的，擔當這部分任務的是內(nèi)核的網(wǎng)絡子系統(tǒng)，一些資料里也把這部分代碼稱為“網(wǎng)絡堆?！?。 Linux內(nèi)核提供了優(yōu)秀的網(wǎng)絡處理能力和功能，這與網(wǎng)絡堆棧代碼的設(shè)計思想是分不開的， Linux的網(wǎng)絡堆棧部分沿襲了傳統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡數(shù)據(jù)從用戶進程到達實際的網(wǎng)絡設(shè)備需要四個層次。 網(wǎng)絡堆棧 設(shè)備驅(qū)動 Linux內(nèi)核對設(shè)備按照主設(shè)備號和從設(shè)備號的方法訪問，主設(shè)備號描述控制設(shè)備的驅(qū)動程序，從設(shè)備號區(qū)分同一個驅(qū)動程序的不同設(shè)備。也就是說，主設(shè)備號和設(shè)備驅(qū)動程序?qū)?，代表某一類型的設(shè)備，從設(shè)備號和具體設(shè)備對應，代表同一類的設(shè)備編號。如使用 IDE接口的兩個硬盤，主設(shè)備號都相同，但是從設(shè)備號不同。 Linux提供了 mknod命令創(chuàng)建設(shè)備驅(qū)動程序的描述文件，后面設(shè)備驅(qū)動相關(guān)章節(jié)具體講解。Linux內(nèi)核這種主從設(shè)備號的分類方法可以很好的管理設(shè)備。 依賴體系結(jié)構(gòu)的代碼 Linux內(nèi)核支持眾多體系結(jié)構(gòu)，內(nèi)核把與設(shè)備無關(guān)的代碼放在 arch目錄，對應的頭文件放在 include/asm體系名稱 目錄下。這樣的劃分代碼結(jié)構(gòu)清晰，同時提高了代碼的復用率。在 arch目錄里，每個子目錄對應一種體系結(jié)構(gòu)，存放這種體系結(jié)構(gòu)對應的代碼，如果代碼較多會單獨建立一個目錄，例如 arch/arm目錄下，有一個 kernel目錄，存放的是 kernel目錄中在 arm體系結(jié)構(gòu)上特有的函數(shù)或者實現(xiàn)方法；在 arch/i386目錄存放了 Intel X86體系結(jié)構(gòu)的代碼，不僅有 kernel目錄，而且還有多個目錄，例
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