Linux探秘之用户态与内核态
https://www.cnblogs.com/bakari/p/5520860.html
一、 Unix/Linux的体系架构
如上图所示，从宏观上来看，Linux操作系统的体系架构分为用户态和内核态（或者用户空间和内核）。内核从本质上看是一种软件——控制计算机的硬件资源，并提供上层应用程序运行的环境。用户态即上层应用程序的活动空间，应用程序的执行必须依托于内核提供的资源，包括CPU资源、存储资源、I/O资源等。为了使上层应用能够访问到这些资源，内核必须为上层应用提供访问的接口：即系统调用。
系统调用是操作系统的最小功能单位，这些系统调用根据不同的应用场景可以进行扩展和裁剪，现在各种版本的Unix实现都提供了不同数量的系统调用，如Linux的不同版本提供了240-260个系统调用，FreeBSD大约提供了320个（reference：UNIX环境高级编程）。我们可以把系统调用看成是一种不能再化简的操作（类似于原子操作，但是不同概念），有人把它比作一个汉字的一个“笔画”，而一个“汉字”就代表一个上层应用，我觉得这个比喻非常贴切。因此，有时候如果要实现一个完整的汉字（给某个变量分配内存空间），就必须调用很多的系统调用。如果从实现者（程序员）的角度来看，这势必会加重程序员的负担，良好的程序设计方法是：重视上层的业务逻辑操作，而尽可能避免底层复杂的实现细节。库函数正是为了将程序员从复杂的细节中解脱出来而提出的一种有效方法。它实现对系统调用的封装，将简单的业务逻辑接口呈现给用户，方便用户调用，从这个角度上看，库函数就像是组成汉字的“偏旁”。这样的一种组成方式极大增强了程序设计的灵活性，对于简单的操作，我们可以直接调用系统调用来访问资源，如“人”，对于复杂操作，我们借助于库函数来实现，如“仁”。显然，这样的库函数依据不同的标准也可以有不同的实现版本，如ISO C 标准库，POSIX标准库等。
Shell是一个特殊的应用程序，俗称命令行，本质上是一个命令解释器，它下通系统调用，上通各种应用，通常充当着一种“胶水”的角色，来连接各个小功能程序，让不同程序能够以一个清晰的接口协同工作，从而增强各个程序的功能。同时，Shell是可编程的，它可以执行符合Shell语法的文本，这样的文本称为Shell脚本，通常短短的几行Shell脚本就可以实现一个非常大的功能，原因就是这些Shell语句通常都对系统调用做了一层封装。为了方便用户和系统交互，一般，一个Shell对应一个终端，终端是一个硬件设备，呈现给用户的是一个图形化窗口。我们可以通过这个窗口输入或者输出文本。这个文本直接传递给shell进行分析解释，然后执行。
Linux探秘之用户态与内核态相关推荐
- java运行在用户态_理解Linux用户态和内核态
Linux整体架构图 我们先来看一张Linux整体架构图. 系统调用 系统调用时操作系统的最小功能单位.根据不同的应用场景,不同的Linux发行版本提供的系统调用数量也不尽相同,大致在240-35 ...
- Linux用户态和内核态
究竟什么是用户态,什么是内核态,这两个基本概念以前一直理解得不是很清楚,根本原因个人觉得是在于因为大部分时候我们在写程序时关注的重点和着眼的角度放在了实现的功能和代码的逻辑性上,先看一个例子: 1)例 ...
- linux 用户态与内核态通信方式简介
我们平常在写代码时,一般是在用户空间,通过系统调用函数来访问内核空间,这是最常用的一种用户态和内核态通信的方式.(关于 Linux 用户态和内核态可以参考 xx) 除此之外,还有以下四种方式: pro ...
- Linux系统编程33：进程信号之详解信号的捕捉过程，用户态和内核态及其切换，sigaction和signal
文章目录 (1)用户态和内核态 (2)用户态和内核态的切换 (3)内核是如何实现信号的捕捉 (4)sigaction (1)用户态和内核态 我们说过,每个Linux进程有4GB的地址空间 其中0-3G ...
- JVM内存划分、Linux用户态、内核态简介
JVM内存划分 1.在Java运行的时候 JVM虚拟机拿到自己能支配的内存 将内存进行分割2.本地方法栈存储是C++ native方法3.程序计数器指向程序当前运行的位置4.方法区存储元数据信息在jd ...
- Linux 用户态与内核态的交互——netlink 篇
[size=4]Linux 用户态与内核态的交互 --netlink 篇[/size] 作者:Kendo 2006-9-3 这是一篇学习笔记,主要是对<Linux 系统内核空间与用户空间通信的实 ...
- Linux用户态与内核态通信的几种方式（待完善）
文章目录 1. 内核启动参数 2.模块参数与sysfs 3.sysctl 4.系统调用 5.netlink 6. procfs(/proc) 7.seq_file 8.debugfs 9.relayf ...
- 浅谈Linux用户态和内核态
为什么要分用户态和内核态? 在 CPU 的所有指令中,有一些指令是非常危险的,如果错用,将导致整个系统崩溃.比如:清内存.设置时钟等.如果所有的程序都能使用这些指令,那么你的系统一天死机 n 回就不足 ...
- 系统调用原理与用户态以及内核态相互切换过程，以linux系统为主
1. 讲系统调用前需要清楚的几个基本概念 1.1 内核态与用户态 内核态:当CPU执行内核的代码(CPU堆栈指针指向内核堆栈)时,我们就称此时处于内核态,内核态的代码可以使用特权指令,这些指令可以控制 ...
最新文章
- 【校招面试 之 C/C++】第15题 C 回调函数
- 浅谈C++ 标准库中的异常 —— stdexcept类
- Git 工作区恢复暂存区操作总览
- leapmotion 控制面板的启动
- enterprise architect绘画ER图
- iptv网关服务器系统 自己刷,iptv网关服务器镜像系统
- php标题伪原创,火车头伪原创插件PHP版，如何在标题前面插入关键词？(悬赏1元) - 搜外SEO问答...
- Python之动态检测编码chardet
- java基于springboot酒店客房预定管理系统ssm
- QPS、TPS、PV、UV、GMV、IP、RPS的概念解释
- Bandizip去除广告，注册图标，状态栏文本
- 私域流量社群公司团队管理KPI考核运营方案制度
- vue3中使用tsx
- 参加国企面试需要注意的点有哪些？
- 华为交换机网页配置vlan
- Winform GDI+ 制作连连看,五子棋等(等格子类小游戏 )
- XenCenter添加ISO镜像库
- 内网渗透----netcat工具使用
- 【Unity Assetstore】上传插件
- 转载-极化码系列（4）-编码之极化信道可靠性估计