Linux 内核学习笔记整理。
Unix
unix 已有40历史,但计算机科学家仍认为其是现存操作系统中最大和最优秀的系统,它已成为一种传奇的存在,历经时间的考验却依然声名不坠。
1973 年,在用 C 语言重写了 Unix 系统后,大量的Unix衍生版本开始出现,许多公司把 unix 移植到新的机型上,开发者们都按照自己的方式不断增强系统的功能。Unix 系统设计简洁并在发布时提供源代码,所以许多团体都对其进行了进一步的开发。加州大学伯克利分校便是其中影响最大的一个。在BSD基础上,很多厂商也推出了自己的unix ,如 SunOS、HP-UX 等。1991 年,linus 在Internet 上发布了它的 Unix 。从此 linux 便起航了,Linux很快吸引了众多开发者、黑客对其代码进行修改和完善,由于其开源性,Linux 迅速成为多人合作的开源项目。
操作系统与内核
操作系统包括内核、设备驱动程序、启动引导程序、命令行shell、基本系统工具等部分。内核是操作系统的真正核心,负责硬件设备管理、分配系统资源等任务。内核一般处于系统态,拥有受保护的内存空间和访问硬件设备的所有权限,这种系统态和被保护起来的空间统称为内核空间。应用程序在用户空间只能看到允许它们访问的部分系统资源、只能使用某些特定的系统功能,无法直接访问硬件、也不能访问内核划给别人的内存范围,还有一些其他的限制。应用程序通过 系统调用 与内核通信,让内核代其完成不同的任务。
内核还负责管理系统的硬件设备。当硬件设备想要和系统通信的时候,它会发出一个异步的中断信号以打断处理器执行,继而打断内核执行。中断通常对应着一个中断号,内核通过中断号查找相应的中断服务程序,并调用这个程序响应和处理中断。中断服务程序在一个与所有进程都无关的、专门处理中断的上下文中运行,以保证中断服务程序能在第一时间响应和处理中断请求并快速退出。

