Linux(一):Linux基本结构

news2024/11/8 13:45:58

一、Linux系统划分

linux系统分为用户区、内核区
在这里插入图片描述

1.1分区目标

保护数据和硬件安全,对系统进行分区也就是进程分区,当处于用户态,只能访问用户区,用户无法修改内核,保证硬件安全,操作系统不易损坏;当处于内核区,可以访问内核区和用户区。

1.2分区实现方式

通过进程分区,进程通过指针寻址,进程大小(寻址大小)与系统位数(指针位数)有关。进程分为内核区和用户区。具体看进程的内存管理。

1.3实现分离功能方式

通过CPU(硬件)实现分离。CPU有0、1、2、3级4种运行级别。通过调整系统运行级别调整进程运行状态。linux和windows有0和3级,用户态为3级,内核态为0级。

二、linux内核区

2.1内核区组成

在这里插入图片描述

2.1.1内核区分为上层中层和下层

  • 上层:系统调用接口,用户可以通过系统调用接口间接操作内核区
  • 中层:核心,包括文件、内存、进程管理和网络服务(系统调用接口调用的东西)
  • 下层:硬件抽象出来的驱动程序,用来操作硬件

2.1.2 linux一切皆文件

用户间接操作硬件对应的文件,创建的文件网络协议栈都在内核区,用户态时用户只能通过文件描述符间接操作这些文件。

2.1.3进程内核区对象要手动释放

对象存放位置:
1.栈区:随栈指针自动释放
2.堆区:动态申请内存,需要手动释放。或者加入引用计数,计数为0时销毁内存(智能指针)。
3.内核区:没有办法自动判断释放时机,只能手动释放(比如文件操作)。

三、Linux用户区

3.1.系统调用接口

3.2.基于系统调用接口的C语言函数库

有库推荐使用库

3.3.shell

  • 运行在系统调用和C语言函数库之上,用户通过shell与操作系统交互

sh是第一个shell,未来主流shell是zsh
管理员可以遵照用户习惯给每个用户设置专门的shell,不是所有用户公有

四、终端

4.1概念

与shell交互的设备(不是显示器,显示器是输出设备)

4.2分类

1.tty*:Linux提供的命令终端,自带黑窗口
2.pts/*:虚拟终端(远程连接与图形界面)

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