Linux 操作系统基础知识 (3)

1)Linux系统由四个部分组成:用户进程,系统调用接口、Linux内核子系统和硬件;
2)Linux内核处于用户进程和硬件之间,包括系统调用接口和Linux内核子系统。


 
Q3.Linux内核由哪几部分组成?各个子系统的主要功能是什么?
A:

(1)Linux内核除系统调用外,由五个主要的子系统组成:进程调度、内存管理、虚拟文件系统、网络和进程间通信(IPC);
(2)各个子系统的主要功能为:
1)进程调度:它控制着进程对CPU的访问,当需要选择一个进程开始运行时,由调度程序选择最应该运行的进程;
2)内存管理:它允许多个进程安全地共享主内存区域,支持虚拟内存;从逻辑上可以分为硬件无关的部分和硬件相关的部分;
3)虚拟文件系统(VFS):它隐藏了各种不同硬件的具体细节,为所有设备提供统一的接口,支持多达数十种不同的文件系统,分为逻辑文件系统和设备驱动程序;
4)网络:它提供了对各种网络标准协议的存取和各种网络硬件的支持,分为网络协议和网络驱动程序两部分;
5)进程间通信:支持进程间各种通信机制,包括共享内存、消息队列和管道等。



内存寻址
Q1.什么是物理地址?什么是虚地址?什么是线性地址?
A:

1)将主板上的物理内存条所提供的内存空间定义为物理内存空间,其中每个内存单元的实际地址就是物理地址;
2)将应用程序员看到的内存空间定义为虚拟地址空间(或地址空间),其中的地址就叫做虚拟地址(或虚地址),一般用“段:偏移量”的形式来描述,如A815:CF2D;
3)线性地址空间是指一段连续的、不分段的、范围为0~4GB的地址空间,一个线性地址就是线性地址空间的一个绝对地址。


 
Q2.在保护模式下,MMU如何把一个虚地址转换为物理地址?
A:

在保护模式下,内存管理单元(MMU)由一个或一组芯片组成,其功能是指虚拟地址映射为物理地址,即进行地址转换;MMU是一种硬件电路,它包含分段部件和分页部件两个部件,分别叫做分段机制和分页机制,分段机制是把一个虚拟地址转换为线性地址,分页机制是把一个线性地址转换为物理地址。

.Linux内核的状态有哪些?
A:

1)Linux最基本的进程状态有三种:运行态、就绪态和阻塞态(或等待态);这三种状态之间有四种可能的转换关系:运行态->阻塞态、运行态->就绪态、就绪态->运行态和阻塞态->就绪态;
2)为了管理上的方便,将就绪态和运行态合并为一个状态—可运行态,再包括其它方面的一些改变,将进程状态划分为:可运行态、睡眠(或等待)态(分为深度睡眠态和浅度睡眠态)、暂停状态和僵死状态。

1.Linux目录树结构是怎样的?它与Windows的目录树结构有什么区别?为什么Linux的文件系统采用固定的目录形式?
A:

文件是一个抽象的概念,它是存放一切数据或信息的仓库;
1)Linux的目录树结构为:根目录(/)在上,其它的平行在下;
2)Windows操作系统也是采用树型结构,但其树型结构的根是磁盘分区的盘符,有几个分区就有几个树型结构,它们之间的关系式并列的;而在Linux中,无论操作系统管理几个磁盘分区,这样的目录树只有一个;
3)这样做的原因是:Linux是一个多用户系统,制定这样一个固定的目录规划有助于对系统文件和不同的用户文件进行统一管理;
4)Linux中的文件类型包括:常规文件、目录文件、设备文件、管道文件和链接文件。

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