环境:Linux 0.11 / Linux 3.4.2
参考书籍:Linux内核完全剖析基于0.11内核-赵炯
一、操作系统的结构
二、Linux内核模式
操作系统内核的结构模式分为整体式的单内核模式和层次式的微内核模式。
Linux 0.11采用的是单内核模式,因此内核中所有的程序几乎都有紧密的联系,它们之间的依赖和调用关系非常密切。
Linux 0.11单内核结构模型
工作流程:
1.操作系统从用户态切换到内核态(用户程序使用指定的参数执行sys_call指令(int x80),使CPU从用户态切换到内核态)。
2. 实现操作系统的系统调用(sys_call函数)(操作系统的服务层根据具体的参数值调用特定的系统调用)。
3. 应用操作系统的底层函数,进行相应的功能实现。
3.1设备管理还需要操作底层的硬件。
4.功能实现后从内核态退出返回用户态继续执行后面的指令。
三、Linux内核系统体系结构
Linux内核主要由5个模块构成:进程调度模块、内存管理模块、文件系统模块、进程通信模块、网络接口模块。
各个模块之间相互关联比如:(所有模块都和进程调度模块有依赖关系)
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① 内存管理模块和文件系统模块->虚拟内存的缓存和回收机制
② VFS虚拟文件系统->把硬件当成文件来读写访问
Linux内核模块依赖关系图