1、
内存管理机制：Linux采用虚拟内存管理技术，通过分页和分段机制实现内存保护和地址转换。
基本组成：包括进程管理、内存管理、文件系统、设备驱动和网络功能等核心组件。
2、Linux内核启动
BIOS启动阶段：计算机加电后，BIOS完成硬件自检和初始化，加载引导程序到内存。
实模式设置阶段：引导程序加载Linux内核，并进入实模式进行初步设置。
保护模式启动阶段：内核切换到保护模式，开始执行内核代码。
内核启动：执行start_kernel函数，初始化各种内核子系统。
3、进程
进程表示：每个进程由任务结构体（task_struct）表示，包含进程状态、堆栈信息等。
进程关系：进程之间通过父子关系组织，形成进程树。
进程复制：通过fork系统调用创建新进程，复制父进程资源。
新进程启动：exec系列系统调用用于加载新程序。
进程切换：上下文切换涉及保存当前进程状态和恢复下一个进程状态。
进程退出：通过exit或return语句结束进程。
4、进程地址空间
虚拟地址空间：每个进程拥有独立的虚拟地址空间，通过MMU实现地址映射。
线性区：用于描述连续的内存区域，简化内存管理。
5、进程调度
数据结构：包括进程控制块、就绪队列等。
进程优先级：决定进程获取CPU的时间片长短。
CFS调度器：完全公平调度器，保证长时间运行的进程不会独占CPU。
实时调度类：为需要严格时间响应的任务提供优先级调度。
6、内存管理
内存管理框架：Linux使用虚拟内存技术，支持物理内存和交换空间的管理。
内存管理初始化：内核启动时初始化内存管理数据结构和算法。
伙伴算法：用于分配和回收连续物理页面。
slab分配器：高效管理小对象缓存。
slub分配器：优化大对象和小对象内存分配。
7、进程间通信
管道：用于进程间数据传输的FIFO机制。
FIFO：命名管道，允许不相关进程间的通信。
System V IPC：包括消息队列、共享内存和信号量。
信号：用于通知进程特定事件的发生。
8、系统调用
系统调用简介：用户态程序通过系统调用请求内核服务。
系统调用实现：通过软中断机制从用户态切换到内核态。
参数传递：通过寄存器或栈传递系统调用参数。
异常表：处理系统调用过程中可能出现的异常情况。
9、内核同步
原子操作：保证在多处理器环境下对共享数据的原子访问。
自旋锁：忙等待锁，适用于短时间锁定。
读写自旋锁：区分读锁和写锁，提高并发性能。
信号量：用于实现P/V操作，控制多个进程对资源的访问。
RCU机制：读-复制更新机制，减少锁竞争。
屏障：同步多个处理器上的数据和操作。
互斥量：提供互斥访问的资源锁。
10、设备驱动程序
I/O体系结构：定义了设备驱动与内核其他部分的接口。
设备文件：每个设备对应一个特殊文件，用户通过文件操作与设备交互。
字符设备注册：注册字符设备的读写操作函数。
块设备操作：处理磁盘等块设备的I/O请求。
资源分配：管理设备使用的中断号和I/O端口。
11、中断
中断处理与中断描述符：中断是硬件发出的信号，触发相应的中断处理程序。
中断初始化：设置中断处理函数和优先级。
中断处理：保存现场，执行中断服务例程，恢复现场。
软中断和工作队列：延迟执行非紧急任务，避免长时间中断服务。
12、时钟
低分辨率定时器：用于周期性任务调度。
通用时钟框架：支持多种定时器类型。
高分辨率定时器：提供微秒级计时功能。
时钟中断处理：定期更新系统时间，触发定时器事件。
软件定时器：用户态程序使用的定时功能。
13、文件系统
虚拟文件系统管理：提供统一的文件操作接口。
通用文件模型：描述文件和目录的结构。
文件类型：普通文件、目录文件、链接等。
虚拟文件系统处理：实现文件的打开、关闭、读写等操作。
proc文件系统：内核信息的接口，用户可通过它查看内核状态。
sysfs文件系统：提供设备和驱动的信息。
14、ext文件系统
简介：ext文件系统是Linux的标准文件系统之一。
物理结构：描述数据在磁盘上的布局。
数据结构：定义超级块、inode和数据块等。
操作：文件的创建、删除、读写等操作。
磁盘空间管理：分配和回收磁盘空间。
15、内核模块
模块实现：内核模块是可以动态加载和卸载的代码块。
添加与移除：insmod和rmmod命令用于加载和卸载模块。
自动加载：系统启动时根据配置文件自动加载必要的模块。
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