linux內核架構pdf
① linux內核由哪幾個子系統組成
Linux內核主要由五個子系統組成：進程調度，內存管理，虛擬文件系統，網路介面，進程間通信。
1.進程調度（SCHED）:控制進程對CPU的訪問。當需要選擇下一個進程運行時，由調度程序選擇最值得運行的進程。可運行進程實際上是僅等待CPU資源的進程，如果某個進程在等待其它資源，則該進程是不可運行進程。Linux使用了比較簡單的基於優先順序的進程調度演算法選擇新的進程。
2.內存管理（MM）允許多個進程安全的
共享主內存區域。Linux
的內存管理支持虛擬內存，即在計算機中運行的程序，其代碼，數據，堆棧的總量可以超過實際內存的大小，操作系統只是把當前使用的程序塊保留在內存中，其餘
的程序塊則保留在磁碟中。必要時，操作系統負責在磁碟和內存間交換程序塊。內存管理從邏輯上分為硬體無關部分和硬體有關部分。硬體無關部分提供了進程的映
射和邏輯內存的對換；硬體相關的部分為內存管理硬體提供了虛擬介面。
3.虛擬文件系統
（Virtual File
System,VFS）隱藏了各種硬體的具體細節，為所有的設備提供了統一的介面，VFS提供了多達數十種不同的文件系統。虛擬文件系統可以分為邏輯文件
系統和設備驅動程序。邏輯文件系統指Linux所支持的文件系統，如ext2,fat等，設備驅動程序指為每一種硬體控制器所編寫的設備驅動程序模塊。
4.網路介面（NET）提供了對各種網路標準的存取和各種網路硬體的支持。網路介面可分為網路協議和網路驅動程序。網路協議部分負責實現每一種可能的網路傳輸協議。網路設備驅動程序負責與硬體設備通訊，每一種可能的硬體設備都有相應的設備驅動程序。
5.進程間通訊(IPC) 支持進程間各種通信機制。
② 推薦幾本新手學習linux的書籍
我校出了5本跟老男孩學linux系列書籍，都是實戰以及理論結合系列的，感興趣可以學習一下！
③ 《深入 Linux內核架構》txt下載在線閱讀全文,求百度網盤雲資源
《深入Linux內核架構》（Wolfgang Mauerer）電子書網盤下載免費在線閱讀
鏈接: https://pan..com/s/1yRF9TEhTOntTjtSjCElkfw
書名：深入Linux內核架構
作者：Wolfgang Mauerer
譯者：郭旭
豆瓣評分：9.0
出版社：人民郵電出版社
出版年份：201005
頁數：1038
內容簡介：
眾所周知，Linux操作系統的源代碼復雜、文檔少，對程序員的要求高，要想看懂這些代碼並不是一件容易事。本書結合內核版本2.6.24源代碼中最關鍵的部分，深入討論Linux內核的概念、結構和實現。具體包括進程管理和調度、虛擬內存、進程間通信、設備驅動程序、虛擬文件系統、網路、時間管理、數據同步等方面的內容。本書引導你閱讀內核源代碼，熟悉Linux所有的內在工作機理，充分展現Linux系統的魅力。
本書適合Linux的系統編程人員、系統管理者以及Linux愛好者學習使用。
作者簡介：
Wolfgang Mauerer資深Linux專家，有數十年Linux開發經驗。從1997年最初發表關於內核的系列文章開始，他就醉心於解釋Linux核心的內部機制、編寫相關的文檔。此外，他還著有LaTeX排版方面的圖書，其撰寫的大量文章已經被翻譯成7種語言。
④ 《Linux內核完全注釋》pdf下載在線閱讀，求百度網盤雲資源
《Linux內核完全注釋》趙炯電子書網盤下載免費在線閱讀
鏈接: https://pan..com/s/1mBDNKaaiC0Wh-ZC3iezRSw
書名：Linux內核完全注釋
作者名：趙炯
豆瓣評分：6.3
出版社：山西人民出版社
出版年份：2012-4
頁數：227
內容介紹：
從被發現的第一天起，墨菲定律就被證明是對事情出錯的最好解釋。它告訴我們，容易犯錯是人類與生俱來的弱點，不論科技多發達，錯誤都會發生。而且我們解決問題的手段越高明，面臨的麻煩就越嚴重。這本獨特的合集是迄今收錄墨菲定律最多的版本，在國外每年都有再版，此版除了一如既往地收集了墨菲定律的最佳注釋之外，還加入了21世紀之後的最新變化，證明隨著科技的進步，更多的事情會出錯。
作者介紹：
（美）阿瑟•布洛赫，墨菲定律最堅定的收集者。幾十年來，一直致力於收集各行各業的墨菲定律，先後出版過幾十本有關墨菲定律的著作，印數達上百萬冊。使墨菲定律在美國及歐洲各國幾近家喻戶曉。
⑤ 《深入理解LINUX內核》pdf下載在線閱讀，求百度網盤雲資源
《深入理解LINUX內核》（Daniel P.Bovet）電子書網盤下載免費在線閱讀
資源鏈接：
鏈接：https://pan..com/s/1QoQy2yRZi74lKYgX5ywNXA
書名：深入理解LINUX內核
作者：Daniel P.Bovet
豆瓣評分：9.0
出版社：東南大學出版社
出版年份：2006-4-1
頁數：923
內容簡介：
為了徹底理解是什麼使得Linux能正常運行以及其為何能在各種不同的系統中運行良好，你需要深入研究內核最本質的部分。內核處理CPU與外界間的所有交互，並且決定哪些程序將以什麼順序共享處理器時間。它如此有效地管理有限的內存，以至成百上千的進程能高效地共享系統。它熟練地統籌數據傳輸，這樣CPU不用為等待速度相對較慢的硬碟而消耗比正常耗時更長的時間。
《深入理解Linux內核，第三版》指導你對內核中使用的最重要的數據結構、演算法和程序設計訣竅進行一次遍歷。通過對表面特性的探究，作者給那些想知道自己機器工作原理的人提供了頗有價值的見解。書中討論了Intel特有的重要性質。相關的代碼片段被逐行剖析。然而，本書涵蓋的不僅僅是代碼的功能，它解釋了Linux以自己的方式工作的理論基礎。
本書將使你了解Linux的所有內部工作，它不僅僅是一個理論上的練習。你將學習到哪些情況下Linux性能最佳，並且你將看到，在大量的不同環境里進行進程調度、文件存取和內存管理時，它如何滿足提供良好的系統響應的需要。這本書將幫助你充分利用Linux系統。
作者簡介：
博韋，計算機科學專業博士，義大利羅馬大學Tor vergata分校全職教授。
切薩蒂 數學和計算機科學博士，羅馬大學Tor vergata分校工程學院計算機科學系助理研究員。
⑥ 內存管理：一文讀懂Linux內存組織結構及頁面布局
1、內存是什麼？
1) 內存又稱主存，是 CPU 能直接定址的存儲森鄭空間，由半導體器件製成；
2) 內存的特點是存取速率快，斷電一般不保存數據，非持久化設備；
2、內存的作用
1) 暫時存放 cpu 的運算數據
2) 硬碟等外部存儲器交換的數據
3) 保障 cpu 計算機的穩定性和高性能
1、linux 內存地址空間 Linux 內存管理全貌
2、內存地址——用戶態&內核態
3、內存地址——MMU 地址轉換
4、內存地址——分段機制
1) 段選擇符
更多Linux內核視頻教程文檔資料免費領取後台私信【 內核 】自行獲取。
內核學習網站：
Linux內核源碼/內存調優/文件系統/進程管理/設備驅動/網路協議棧-學習視頻教程-騰訊課堂
2) 分段實現
5、內存地址——分頁機制（32 位）
6、用戶態地址空間
7、內核態地址空間
8、進程內存空間
內存管理演算法 ——對討厭自己管理內存的人來說是天賜的禮物
1、內存碎片
1) 基本原理
2) 如何避免內存碎片
2、夥伴系統演算法——組織結構
1) 概念
2) 外部碎片
3、夥伴系統演算法——申請和回收
1) 申請演算法
2) 回收演算法
3) 條件
4、如何分配 4M 以上內存？
1) 為何限制大旦春盯塊內存分配
2) 內核中獲取 4M 以上大內存的方法
5、夥伴系統——反碎片機制
1) 不可移動頁
2) 可回收頁
6、slab 演算法——基本原理
1) 基本概念
2) 內部碎片
7、slab 分配器的結構
詳細參考：
經典|圖解Linux內存性能優化核心思想
8、slab 高速緩存
1) 普通高速緩存
2) 專用高速緩存
9、內核態內存池
1) 基本原理
2) 內核 API
10、用戶態內存池
1) C++ 實例
11、DMA 內存
1) 什麼是 DMA
2) DMA 信號
out of memory 的時代過去了嗎？no，內存再充足也不可任性使用。
1、內存的使用場景
2、用戶態內存分配函數
a) 如果當前連續內存塊足夠 realloc 的話，只是將 p 所指向的空間擴大，並返回模和 p 的指針地址。這個時候 q 和 p 指向的地址是一樣的
b) 如果當前連續內存塊不夠長度，再找一個足夠長的地方，分配一塊新的內存，q，並將 p 指向的內容 到 q，返回 q。並將 p 所指向的內存空間刪除
3、內核態內存分配函數
4、malloc 申請內存
5、缺頁異常
6、用戶進程訪問內存分析
7、共享內存
1) 原理
2) shm 介面
1、C 內存泄露
2、C 野指針
3、C 資源訪問沖突
4、STL 迭代器失效
錯誤示例：刪除當前迭代器，迭代器會失效
正確示例：迭代器 erase 時，需保存下一個迭代器
5、C++ 11 智能指針
（1）原理分析：
（2）數據結構：
（3）使用方法：
6、C++ 11 更小更快更安全
六、 如何查看內存
可以通過 cat /proc/slabinfo 命令查看
可以通過 /proc/sys/vm/drop_caches來釋放
⑦ 《Linux設備驅動開發詳解基於最新的Linux4.0內核》pdf下載在線閱讀，求百度網盤雲資源
《Linux設備驅動開發詳解》（宋寶華）電子書網盤下載免費在線閱讀
資源鏈接：
鏈接：https://pan..com/s/1ddjTHycqTk3yYQDr-raoKw
書名：Linux設備驅動開發詳解
作者：宋寶華
豆瓣評分：6.5
出版社：機械工業出版社
出版年份：2015-8
頁數：618
內容簡介：
對於嵌入式工程師來說，進入更高階段後，學習Linux設備驅動開發無疑就是職業生涯的一次「重生」。這是因為Linux設備驅動開發不僅僅涉及操作系統的轉換，開發方式的轉換，更重要的是思維上的轉變。對於Linux這樣一個復雜系統，如何從復雜的代碼中抓住設備驅動開發的關鍵是任何一個Linux設備驅動開發者入門時需要面對的挑戰。除了知識、工具之外，往往還需要思路上的指導。本書不但幫助Linux設備驅動開發的初學者釐清必要的概念，還從具體的實例、設備驅動開發的指導原則循序漸進地引導讀者漸入學習佳境。為了讓讀者能夠達到Linux設備驅動開發的至臻境界，作者更是從軟體工程的角度抽象出設備驅動開發的一般思想。毫無疑問，本書將成為讀者學習Linux設備驅動開發過程中的一座「燈塔」。
作者簡介：
宋寶華，
Linux佈道者，知名嵌入式系統專家，《Essential Linux Device Drivers》譯者。作為最早從事Linux內核與設備驅動研究的專家之一，他在眾多國內外知名企業開展Linux技術培訓。他也是一位活躍的Linux開發者和深度實踐者，為Linux官方內核貢獻了大量的Linux源碼並承擔代碼審核工作。至今已向Linux官方內核提交逾數萬行代碼和幾百個補丁。他的《Linux設備驅動開發詳解》系列書在嵌入式Linux開發者中有口皆碑，是眾多Linux書籍中為數不多的暢銷書。
⑧ linux操作系統有哪五個基本的組成部分
Linux系統一般有4個主要部分：內核、shell、文件系統和應用程序。Linux內核主要由五個子系統組成：進程調度，內存管理，虛擬文件系統，網路介面，進程間通信。
操作系統的組成要素：
操作系統 = 內核 + 系統程序
系統程序 = 編譯環境 + API
編譯環境 = 編譯程序 + 連接程序 + 裝載程序
API = 系統調用 + 語言庫函數(C、C++、Java等等)
AUI = shell + 系統服務常式(如x伺服器等)+ 應用程序(瀏覽器，字處理，編輯器等)
軟體系統：
軟體系統 = 操作系統 + AUI
操作系統最底層的組件是內核，其上層搭建了許多系統軟體。
系統程序包括三個部分，分別是：編譯環境、應用程序介面和用戶介面。
編譯環境包含匯編、C 等低高級語言編譯程序，連接程序和裝載程序，這些程序負責將文本格式的程序語言轉變為機器能識別和裝載的機器代碼。
應用程序介面(API)包含內核提供的系統調用介面和語言庫，系統調用是為了能讓應用程序使用內核服務，語言庫函數則是為了方便應用程序開發，所以將一些常用的基礎功能預先編譯以供使用，比如對C語言來說常用的C庫等;
用戶介面(AUI)包括我們熟悉的shell、系統服務程序和常用的應用程序。
這是一個典型的結構，但不是一成不變。許多操作系統的發行中會有所刪減，比如應用於嵌入式設備的系統，對X伺服器就可能不做要求。但是像內核、系統調用等要素是必不可少的。
Linux系統一般有4個主要部分：內核、shell、文件系統和應用程序。內核、shell和文件系統一起形成了基本的操作系統結構，它們使得用戶可以運行程序、管理文件並使用系統。
一.Linux內核
內核是操作系統的核心，具有很多最基本功能，如虛擬內存、多任務、共享庫、需求載入、可執行程序和TCP/IP網路功能。Linux內核主要由五個子系統組成：進程調度，內存管理，虛擬文件系統，網路介面，進程間通信。
二.Linux shell
shell是系統的用戶界面，提供了用戶與內核進行交互操作的一種介面。它接收用戶輸入的命令並把它送入內核去執行，是一個命令解釋器。另外，shell編程語言具有普通編程語言的很多特點，用這種編程語言編寫的shell程序與其他應用程序具有同樣的效果。
三.Linux文件系統
文件系統是文件存放在磁碟等存儲設備上的組織方法。Linux系統能支持多種目前流行的文件系統，如EXT2、 EXT3、 FAT、 FAT32、VFAT和ISO9660。
四.Linux應用程序
標準的Linux系統一般都有一套都有稱為應用程序的程序集，它包括文本編輯器、編程語言、X
Window、辦公套件、Internet工具和資料庫等。
⑨ Linux系統一般由哪4個部分組成
Linux系統一般有4個主要部分：內核、shell、文件系統和應用程序。內核、shell和文件系統一起形成了基本的操作系統結構，它們使得用戶可以運行程序、管理文件並使用系統。
一、Linux內核
內核是操作系統的核心，具有很多最基本功能，如虛擬內存、多任務、共享庫、需求載入、可執行程序和TCP/IP網路功能。Linux內核的模塊分為以下幾個部分：存儲管理、CPU和進程管理、文件系統、設備管理和驅動、網路通信、系統的初始化和系統調用等。
二、Linuxshell
shell是系統的用戶界面，提供了用戶與內核進行交互操作的一種介面。它接收用戶輸入的命令並把它送入內核去執行，是一個命令解釋器。另外，shell編程語言具有普通編程語言的很多特點，用這種編程語言編寫的shell程序與其他應用程序具有同樣的效果。
三、Linux文件系統
文件系統是文件存放在磁碟等存儲設備上的組織方法。Linux系統能支持多種目前流行的文件系統，如EXT2、EXT3、FAT、FAT32、VFAT和ISO9660。
四、Linux應用程序
標準的Linux系統一般都有一套都有稱為應用程序的程序集，它包括文本編輯器、編程語言、XWindow、辦公套件、Internet工具和資料庫等。
(9)linux內核架構pdf擴展閱讀：
LINUX系統的特點
1、Linux是一款免費的操作系統，用戶可以通過網路或其他途徑免費獲得，並可以任意修改其源代碼。這是其他的操作系統所做不到的。
2、在Linux下通過相應的模擬器運行常見的DOS、Windows的程序。這為用戶從Windows轉到Linux奠定了基礎。
3、Linux可以運行在多種硬體平台上，如具有x86、680x0、SPARC、Alpha等處理器的平台。此外Linux還是一種嵌入式操作系統，可以運行在掌上電腦、機頂盒或游戲機上。
⑩ 《Linux內核探秘深入解析文件系統和設備驅動的架構與設計》epub下載在線閱讀，求百度網盤雲資源
《Linux內核探秘》（高劍林）電子書網盤下載免費在線閱讀
資源鏈接：
鏈接：https://pan..com/s/1X0FBrzSSo0dOW1ZL0dGxqg
書名：Linux內核探秘
作者：高劍林
豆瓣評分：6.7
出版社：機械工業出版社
出版年份：2013-12-1
頁數：232
內容簡介：
《Linux內核探秘：深入解析文件系統和設備驅動的架構與設計》從工業需求角度出發，注重效率和實用性，是幫助內核研發及調試、驅動開發等領域工程師正確認識並高效利用Linux內核的難得佳作！作者是騰訊公司資深的Linux內核專家和存儲系統專家，在該領域工作和研究的10餘年間，面試了數百位Linux內核工程師，深知學習Linux內核過程中經常遇到的困惑，以及在工作中容易犯的錯誤。基於這些原因作者撰寫了本書。本書出發點和寫作方式可謂獨辟蹊徑，將Linux內核分為兩個維度，一是基礎部分和應用部分，二是內核架構和內核實現，將兩個維有機統一，深入分析了Linux內核的文件系統、設備驅動的架構設計與實現原理。
《Linux內核探秘：深入解析文件系統和設備驅動的架構與設計》在邏輯上分為三部分：第一部分（第1～2章）首先將內核層劃分為基礎層和應用層，講解了基礎層包含的服務和數據結構，以及應用層包含的各種功能，然後對文件系統的架構進行了提綱挈領的介紹，為讀者學習後面的知識打下基礎；第二部分（第3～9章）從設備到匯流排到驅動，逐步深入，剖析了設備的總體架構、為設備服務的特殊文件系統sysfs、字元設備和input設備、platform匯流排、serio匯流排、PCI匯流排、塊設備的實現原理和工作機制；第三部分（第10～13章）對文件系統的讀寫機制進行了深入分析，最後通過一個真實文件系統ext2，復習本書所有知識點。
作者簡介：
高劍林，資深Linux內核專家、存儲系統專家、嵌入式系統專家。先後就職於華為、UT斯達康、賽門鐵克等公司，從事路由器設備研發、軟體開發和存儲系統研究相關的工作10餘年，經驗非常豐富。現就職於騰訊，負責存儲系統的開發和研究。