Linux/Unix系统编程手册学习笔记

简介

本文内容为学习Linux/UNIX系统编程手册时的学习笔记与总结

什么是操作系统、内核

内核的职责

• 进程调度（CPU切换，资源调度等）
• 内存管理
• 提供文件系统（文件的创建删除等）
• 创建和终止进程
• 对设备的访问（鼠标、键盘等输入输出设备）
• 联网
• 提供系统调用接口（API）

内核态与用户态

进程

• 程序： 包含了一系列信息的文件。
• 进程：一个可执行程序的实体。由内核定义的一个是抽象的实体，内核同时为该抽象实体分配用以执行程序的各项系统资源（内存，CPU等）
• 进程的组成：从内核角度看，进程由用户内存空间和一系列内核数据结构组成。其中用户内存空间包含了程序代码及代码锁使用的变量。而内核数据结构则是用于维护进程状态信息（进程相关标识号，虚拟内存表，打开文件描述符，信号传递及处理相关信息，进程资源使用及限制，当前工作目录等信息）

Init进程

所有进程之父~

守护进程

常驻的进程，级别仅次于Init进程

环境列表（环境变量列表）

进程中的公共变量，入HOME，PATH等

系统调用

内存

典型的内存进程内存结构

虚拟内存

虚拟内存是相对于物理内存RAM的一个概念，用来提高物理内存的使用效率的一个设计。

虚拟内存将所有的内存分页（一般为4096字节一页），在进程中维护一个页表。
每张页表对应一个物理页或者是磁盘的一个空间。

设计起因

虚拟内存的优点

维基百科解释
虚拟内存是计算机系统内存管理的一种技术。它使得应用程序认为它拥有连续可用的内存（一个连续完整的地址空间），而实际上，它通常是被分隔成多个物理内存碎片，还有部分暂时存储在外部磁盘存储器上