1.内核调试手段

  1.printk打印内核状态

  2.产生opps时使用GDB查看调用栈

2.内核空间和用户空间区别,通信方式有哪些?

  Linux简化了分段机制,使得虚拟地址与线性地址总是一致,因此,Linux的虚拟地址空间也为0~4G。Linux内核将这4G字节的空间分为两部分。将最高的1G字节(从虚拟地址0xC0000000到0xFFFFFFFF),供内核使用,称为“内核空间”。而将较低的3G字节(从虚拟地址 0x00000000到0xBFFFFFFF),供各个进程使用,称为“用户空间)。因为每个进程可以通过系统调用进入内核,因此,Linux内核由系统内的所有进程共享。于是,从具体进程的角度来看,每个进程可以拥有4G字节的虚拟空间。

  通信方式:到目前Linux提供了9种机制完成内核与用户空间的数据交换,分别是内核启动参数、模块参数与 sysfs、sysctl、系统调用、netlink、procfs、seq_file、debugfs和relayfs,其中模块参数与sysfs、procfs、debugfs、relayfs是基于文件系统的通信机制,用于内核空间向用户空间输出信息;sysctl、系统调用是由用户空间发起的通信机制。由此可见,以上均为单工通信机制,在内核空间与用户空间的双向互动数据交换上略显不足。Netlink是基于socket的通信机制,由于socket本身的双共性、突发性、不阻塞特点,因此能够很好的满足内核与用户空间小量数据的及时交互,因此在Linux 2.6内核中广泛使用,例如SELinux,Linux系统的防火墙分为内核态的netfilter和用户态的iptables,netfilter与iptables的数据交换就是通过Netlink机制完成。

3.用户态和内核态区别,如何从用户态切换到内核态?

  用户态和内核态是系统运行的两个级别,主要用于系统的保护作用,他们和CPU没有必然联系。Intel cup提供了Ring0-Ring3四种运行级别,Ring0最高Ring3最低。Linux使用Ring0运行内核态Ring3运行用户态。

  Ring3状态不能访问Ring0的地址空间,包括代码和数据。Linux进程的4GB地址空间,3G-4G部 分大家是共享的,是内核态的地址空间,这里存放在整个内核的代码和所有的内核模块,以及内核所维护的数据。用户运行一个程序,该程序所创建的进程开始是运 行在用户态的,如果要执行文件操作,网络数据发送等操作,必须通过read、write、rcv、snd等系统调用,这些系统调用会调用内核中的代码来完成操作,这时,必 须切换到Ring0,然后进入3GB-4GB中的内核地址空间去执行这些代码完成操作,完成后,切换回Ring3,回到用户态。这样,用户态的程序就不能 随意操作内核地址空间,具有一定的安全保护作用。

  用户态切换到内核态3种方式:

  1. 系统调用:

    用户态主动切换到内核态的一种方式,主要通过系统调用函数将进程切换到内核态执行,如:fork、read、write、ioctl等。

  2. 异常

    当程序运行在用户态时,系统发生了某种未知异常,系统将程序切换到处理此异常的内核态程序中,如:缺页异常

  3. 外围设备中断

    注册过中断的外围设备,当完成程序赋予的任务后会向系统发送中断信号。此时CPU将停止执行下一条语句转而进行跳转执行中断处理程序,此时系统就陷入了内核态。

Linux内核知识杂记的更多相关文章

  1. Linux内核知识

    版本 linus树 Linux内核最初创始人--Linus Torvalds管理一个Linus树,linus树也称为主线(mainline).一般指的upstream,"上游",也 ...

  2. linux 内核知识参考

    内存映像 kcore:http://blog.csdn.net/dog250/article/details/5303663 elf文件 :http://www.cnblogs.com/xmphoen ...

  3. Linux内核源码分析 day01——内存寻址

    前言 Linux内核源码分析 Antz系统编写已经开始了内核部分了,在编写时同时也参考学习一点Linux内核知识. 自制Antz操作系统 一个自制的操作系统,Antz .半图形化半命令式系统,同时嵌入 ...

  4. 结合中断上下文切换和进程上下文切换分析Linux内核的一般执行过程

    结合中断上下文切换和进程上下文切换分析Linux内核的一般执行过程 目录 结合中断上下文切换和进程上下文切换分析Linux内核的一般执行过程 一. 实验准备 二. 实验过程 I 分析中断上下文的切换 ...

  5. Linux 小知识翻译 - 「如何成为 Linux 内核开发者」

    新年的开始,聊聊「怎么做才能成为Linux内核开发者」. Linux内核的开发都是由志愿开发者们完成的.他们并不属于某些特定的企业. 因此,你也有参加Linux内核开发的资格.不用说,卓越的编码技术以 ...

  6. 跟踪分析Linux内核的启动过程--实验报告 分析 及知识重点

    跟踪分析Linux内核的启动过程 攥写人:杨光  学号:20135233 ( *原创作品转载请注明出处*) ( 学习课程:<Linux内核分析>MOOC课程http://mooc.stud ...

  7. linux内核(一)基础知识

    1,linux内核的基础知识 1.1 linux内核版本 从内核源码顶层目录Makefile中可以看到: VERSION和PATCHLEVEL组成主版本号,比如2.4.2.5.2.6等,稳定版本的德主 ...

  8. Linux 内核预备知识:浅析 offsetof 宏以及新手的所思所想

    最近一头扎进了 Linux 内核的学习中,对于我这样一个没什么 C 语言基础的新生代 Java 农民工来说实在太痛苦了.Linux 内核的学习,需要的基础知识太多太多了:C 语言.汇编语言.数据结构与 ...

  9. 羽夏看Linux内核——段相关入门知识

    写在前面   此系列是本人一个字一个字码出来的,包括示例和实验截图.如有好的建议,欢迎反馈.码字不易,如果本篇文章有帮助你的,如有闲钱,可以打赏支持我的创作.如想转载,请把我的转载信息附在文章后面,并 ...

随机推荐

  1. 分布式系统理论进阶7:Paxos变种和优化

    本文转自:https://www.cnblogs.com/bangerlee/p/6189646.html 本系列文章将整理到我在GitHub上的<Java面试指南>仓库,更多精彩内容请到 ...

  2. Linux常用命令的使用方法

    Linux 命令大全 Linux 命令大全 1.文件管理 cat chattr chgrp chmod chown cksum cmp diff diffstat file find git gitv ...

  3. 三种做法:BZOJ 2780: [Spoj]8093 Sevenk Love Oimaster

    目录 题意 思路 AC_Code1 AC_Code2 AC_Code3 参考 @(bzoj 2780: [Spoj]8093 Sevenk Love Oimaster) 题意 链接:here 有\(n ...

  4. 为什么NULL能多次free

    void __cdecl _free_base (void * pBlock) {           int retval = 0;             if (pBlock == NULL) ...

  5. js类型问题

    js比较数据一定要记得鉴别类型是否一致,number类型转换string 需要用到toString方法

  6. RFC6241 NETCONF

    概述 NETCONF = The Network Configuration Protocol SDN = Software Define Network NETCONF协议分为传输层.消息层.操作层 ...

  7. spring mvc 初始

    今天带领大家开始第一天的spring  mvc学习 首先我们要下载maven然后配置IDE 然后选择new 新建项目 然后选择maven,然后选择maven的webapp 然后创建springmvc ...

  8. MySQL高级学习笔记(五):查询截取分析

    文章目录 慢查询日志 是什么 怎么玩 说明 查看是否开启及如何开启 默认 开启 那么开启了慢查询日志后,什么样的SQL才会记录到慢查询日志里面呢? Case 配置版 日志分析工具mysqldumpsl ...

  9. 25. 服务器性能监控之nmon工具介绍

    nmon介绍: nmon是一个简单的性能监测工具,可以监测CPU.内存.网络等的使用情况. 步骤: 1.下载nmon(根据你的操作系统下载),地址 2.nmon文件部署到服务器中 3.启动nmon(注 ...

  10. 分布式-技术专区-Redis并发竞争key的解决方案详解

    Redis缓存的高性能有目共睹,应用的场景也是非常广泛,但是在高并发的场景下,也会出现问题:缓存击穿.缓存雪崩.缓存和数据一致性,以及今天要谈到的缓存并发竞争.这里的并发指的是多个redis的clie ...