美國服務(wù)器Linux內核是操作系統中最核心和關(guān)鍵的部分,具有穩定、高系能、容易維護等優(yōu)點(diǎn),這與Linux優(yōu)秀的內核實(shí)現是分不開(kāi)的,今天美聯(lián)科技小編就來(lái)介紹下美國服務(wù)器Linux系統內核。
美國服務(wù)器Linux把系統層和用戶(hù)層分開(kāi),硬件系統之上便是內核,直接負責與底層硬件進(jìn)行交互,用戶(hù)應用則通過(guò)內核直接或間接與硬件打交道。內核進(jìn)行資源管理的單位是任務(wù), 這主要是指進(jìn)程,它是由內核統一管理的,稱(chēng)為用戶(hù)空間或用戶(hù)進(jìn)程,在用戶(hù)模式中運行。
美國服務(wù)器Linux系統內核主要負責這么幾個(gè)部分:
1、對進(jìn)程的管理
美國服務(wù)器Linux對進(jìn)程的管理主要就是上下文切換,涉及到進(jìn)程的啟動(dòng)、暫停、恢復與終止。其實(shí)更準確地來(lái)說(shuō)應該是對任務(wù)的管理,因為管理的不僅僅是進(jìn)程,還有線(xiàn)程,在美國服務(wù)器Linux上將進(jìn)程與線(xiàn)程統一稱(chēng)之為任務(wù)。
早期的Linux上對線(xiàn)程支持不好,二者區別并不是很大,隨著(zhù)CPU的升級以及內核的改進(jìn),Linux上的線(xiàn)程也比原先性能改進(jìn)很多。上下文切換其實(shí)就是CPU時(shí)間片輪換的過(guò)程,內核提供了任務(wù)調度器,保障每個(gè)任務(wù)都能夠獲得其應有的CPU時(shí)間片,而內核會(huì )在上下文切換的時(shí)間間隙中獲得CPU。
在多核CPU系統中,如果新的進(jìn)程在另外的一個(gè)CPU上執行,那么內核就不會(huì )讓出當前的CPU使用權,與此同時(shí),內核會(huì )采用一些其他方法來(lái)提高CPU的使用率。
2、對內存的管理
當前CPU基本都已經(jīng)實(shí)現了一種叫做MMU的機制,該機制提供了虛擬內存的內存訪(fǎng)問(wèn)機制。舉個(gè)例子,如果所分配的內存表面上看即便是連續的,在物理內存上也有可能不是連續的,因為整個(gè)過(guò)程都是虛擬的,用戶(hù)無(wú)法直接感知。這相當于在物理內存之上抽象出來(lái)一個(gè)中間的映射層,通過(guò)這個(gè)中間層來(lái)訪(fǎng)問(wèn)實(shí)際的內存空間。這與JAVA虛擬機的感覺(jué)是類(lèi)似的,只不過(guò)MMU要比JAVA虛擬機這種簡(jiǎn)單一些,可以理解為一個(gè)MAP映射一樣的東西,稱(chēng)之為內存映射表。
通過(guò)這里的虛擬內存機制,可以保障內核空間與用戶(hù)空間隔離,在內核進(jìn)行上下文切換時(shí),將MMU的內存映射表轉交給獲得CPU使用權的新進(jìn)程使用,同時(shí)也便于內存管理。
3、提供系統調用
美國服務(wù)器系統提供應用程序不能直接實(shí)現的API,例如打開(kāi)文件,讀取文件內容,創(chuàng )建套接字等等,這些都需要在內核中實(shí)現。舉個(gè)例子,如果創(chuàng )建套接字需要進(jìn)行通信,則內核需要將接受到的數據拷貝到用戶(hù)空間中,當前進(jìn)程才可以使用,這個(gè)過(guò)程需要內核進(jìn)行維護。于此同時(shí),內核還需要維護設備驅動(dòng),這樣用戶(hù)就可以通過(guò)訪(fǎng)問(wèn)文件系統的方式來(lái)與設備進(jìn)行IO通信。
以上就是美國服務(wù)器關(guān)于Linux系統內核的介紹,希望能幫助美國服務(wù)器用戶(hù)更好的理解Linux系統的內核運作。
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