《Linux Kernel》第一章笔记

摘要

这篇文章主要总结我读的这本书的第一章的内容。距离上次写计划已经过了2周，因为写论文和懒，才读完Introduction这一章。在这里我主要（1）回顾第一章大概讲了什么内容，（2）记录哪些内容是我之前不太了解的，以便于后面重点学习。

回顾主要内容

这一章的主要内容包含以下三点：

• OS 的基本概念：主要从design的角度描述Unix/Linux的一些概念，比如进程，微内核，等等
• Unix 的文件系统：主要讲文件系统的概念
• Linux 内核概述：包含了OS的几大部分：
  • CPU 的 User/Kernel mode
  • 进程的实现，进程间的同步（synchronization）
  • Inter process communication (IPC)
  • 内存管理
  • 硬件驱动

重点学习的内容

这里我把我不熟悉的每一个知识点作为一个小标题记录下来，按照这一章的顺序。

Kernel architecture

理论上kernel的架构分为 monolithic 和 micro kernel 两种。第一种架构是将所有的程序都载入到当前的 kernel 进程中运行。第二种是只将一些核心功能（例如 进程scheduler, 同步机制）载入进程，把其他功能（例如 内存allocator, 硬件驱动）在更高的一个layer与内核进行交互。

Linux采取了 module 这个设计。在 micro kernel 架构中，两层 kernel 之间通过message进行交互，会导致程序运行慢。Module 则不是单独的程序，而是编译好的 object file，可以在运行中与 kernel