第五章 系统调用 5.1 与内核通信 1.系统调用在用户空间进程和硬件设备之间添加了一个中间层,该层主要作用有三个: (1)为用户空间提供了一种硬件的抽象接口 (2)系统调用保证了系统的稳定和安全 (3)每个进程都运行在虚拟系统中,而在用户空间和系统的其余部分提供这样一层公共接口. 2.在Linux中,系统调用是用户空间访问内核的唯一手段:除异常和陷入外,它们是内核唯一的合法入口. 5.2 API.POSIX和C库 1.一般情况下,应用程序通过在用户空间实现的应用编程接口(API)而不是直接通过

Linux 操作系统和驱动程序运行在内核空间,应用程序运行在用户空间,两者不能简单地使用指针传递数据,因为Linux使用的虚拟内存机制,用户空间的数据可能被换出,当内核空间使用用户空间指针时,对应的数据可能不在内存中. Linux内核地址映射模型 x86 CPU采用了段页式地址映射模型.进程代码中的地址为逻辑地址,经过段页式地址映射后,才真正访问物理内存. 段页式机制如下图. Linux内核地址空间划分 通常32位Linux内核地址空间划分0~3G为用户空间,3~4G为内核空间.注意这里是32位

源:http://blog.csdn.net/f22jay/article/details/7925531 Linux 操作系统和驱动程序运行在内核空间,应用程序运行在用户空间,两者不能简单地使用指针传递数据,因为Linux使用的虚拟内存机制,用户空间的数据可能被换出,当内核空间使用用户空间指针时,对应的数据可能不在内存中. Linux内核地址映射模型 x86 CPU采用了段页式地址映射模型.进程代码中的地址为逻辑地址,经过段页式地址映射后,才真正访问物理内存. 段页式机制如下图. (看到这个图

linux内核空间与用户空间信息交互方法     本文作者: 康华:计算机硕士,主要从事Linux操作系统内核.Linux技术标准.计算机安全.软件测试等领域的研究与开发工作,现就职于信息产业部软件与集成电路促进中心所属的MII-HP Linux软件实验室.如果需要可以联系通过kanghua151@msn.com联系他. 摘要:在进行设备驱动程序,内核功能模块等系统级开发时,通常需要在内核和用户程序之间交换信息.Linux提供了多种方法可以用来完成这些任务.本文总结了各种常用的信息交换方法,并用

摘要:Linux 操作系统和驱动程序运行在内核空间,应用程序运行在用户空间,两者不能简单地使用指针传递数据,因为Linux使用的虚拟内存机制,用户空间的数据可能被换出,当内核空间使用用户空间指针时,对应的数据可能不在内存中.用户空间的内存映射采用段页式,而内核空间有自己的规则:本文旨在探讨内核空间的地址映射.   Linux内核地址空间划分 通常32位Linux内核虚拟地址空间划分0~3G为用户空间,3~4G为内核空间(注意,内核可以使用的线性地址只有1G).注意这里是32位内核地址空间划分,6

转自:Linux用户空间与内核空间(理解高端内存) 参考: 1. 进程内核栈.用户栈 2. 解惑-Linux内核空间 3. linux kernel学习笔记-5 内存管理   Linux 操作系统和驱动程序运行在内核空间,应用程序运行在用户空间,两者不能简单地使用指针传递数据,因为Linux使用的虚拟内存机制,用户空间的数据可能被换出,当内核空间使用用户空间指针时,对应的数据可能不在内存中. Linux内核地址映射模型 x86 CPU采用了段页式地址映射模型.进程代码中的地址为逻辑地址,经过段页

转自:http://www.cnblogs.com/wuchanming/p/4360277.html Linux 操作系统和驱动程序运行在内核空间,应用程序运行在用户空间,两者不能简单地使用指针传递数据,因为Linux使用的虚拟内存机制,用户空间的数据可能被换出,当内核空间使用用户空间指针时,对应的数据可能不在内存中. Linux内核地址映射模型 x86 CPU采用了段页式地址映射模型.进程代码中的地址为逻辑地址,经过段页式地址映射后,才真正访问物理内存. 段页式机制如下图. Linux内核地

出处: User space 与 Kernel space (整理)用户空间_内核空间以及内存映射 学习 Linux 时,经常可以看到两个词:User space(用户空间)和 Kernel space(内核空间). 简单说,Kernel space 是 Linux 内核的运行空间,User space 是用户程序的运行空间.为了安全,它们是隔离的,即使用户的程序崩溃了,内核也不受影响. Kernel space 可以执行任意命令,调用系统的一切资源:User space 只能执行简单的运算,不

Linux 操作系统和驱动程序运行在内核空间,应用程序运行在用户空间,两者不能简单地使用指针传递数据,因为Linux使用的虚拟内存机制,用户空间的数据可能被换出,当内核空间使用用户空间指针时,对应的数据可能不在内存中.用户空间的内存映射采用段页式,而内核空间有自己的规则: Linux 操作系统和驱动程序运行在内核空间,应用程序运行在用户空间,两者不能简单地使用指针传递数据,因为Linux使用的虚拟内存机制,用户空间的数据可能被换出,当内核空间使用用户空间指针时,对应的数据可能不在内存中. 常见问

转自:http://blog.csdn.net/ordeder/article/details/41654509 版权声明:本文为博主(http://blog.csdn.net/ordeder)原创文章,未经博主允许不得转载.   目录(?)[-] 1背景知识 1 进程的用户空间 12 地址映射 malloc 和free 1 用户层 2 内核层 3 虚拟地址与物理地址 总结 参考 附录   本文介绍malloc的实现及其malloc在进行堆扩展操作,并分析了虚拟地址到物理地址是如何实现映射关系.

原文地址:用户空间和内核空间通讯之[Netlink 上] 作者:wjlkoorey258 引言 Alan Cox在内核1.3版本的开发阶段最先引入了Netlink,刚开始时Netlink是以字符驱动接口的方式提供内核与用户空间的双向数据通信:随后,在2.1内核开发过程中,Alexey Kuznetsov将Netlink改写成一个更加灵活.且易于扩展的基于消息通信接口,并将其应用到高级路由子系统的基础框架里.自那时起,Netlink就成了Linux内核子系统和用户态的应用程序通信的主要手段之一.

转自:http://blog.csdn.net/ordeder/article/details/41654509 版权声明:本文为博主(http://blog.csdn.net/ordeder)原创文章,未经博主允许不得转载.   目录(?)[-] 1背景知识 1 进程的用户空间 12 地址映射 malloc 和free 1 用户层 2 内核层 3 虚拟地址与物理地址 总结 参考 附录   本文介绍malloc的实现及其malloc在进行堆扩展操作,并分析了虚拟地址到物理地址是如何实现映射关系.

系统调用概述 计算机系统的各种硬件资源是有限的,在现代多任务操作系统上同一时候执行的多个进程都须要訪问这些资源,为了更好的管理这些资源进程是不同意直接操作的,全部对这些资源的訪问都必须有操作系统控制.也就是说操作系统是使用这些资源的唯一入口,而这个入口就是操作系统提供的系统调用(System Call).在linux中系统调用是用户空间訪问内核的唯一手段,除异常和陷入外,他们是内核唯一的合法入口. 普通情况下应用程序通过应用编程接口API,而不是直接通过系统调用来编程. 在Unix世界,最流行的

1.特权级         Intel x86架构的cpu一共有0-4四个特权级,0级最高,3级最低,ARM架构也有不同的特权级,硬件上在执行每条指令时都会对指令所具有的特权级做相应的检查.硬件已经提供了一套特权级使用的相关机制,软件自然要好好利用,这属于操作系统要做的事情,对于UNIX/LINUX来说,只使用了0级特权级别和3级特权级,即最高最低特权级.也就是说在UNIX/LINUX系统中,一条工作在0级特权级的指令具有了CPU能提供的最高权力,而一条工作在3级特权的指令具有CPU提供的最低或

对于linux而言,内核程序和用户程序分别运行在内核空间和用户空间,要实现两者的数据交换,主要有以下几种方式:系统调用,读写系统文件(procfs,sysfs, seq_file,debugfs等), Netlink, 内核模块加载参数,内核启动参数,以及设备驱动实现的设备读.写.控制(ioctl)(这种方式可以归结到读写系统文件). 设备驱动的实现过程中一般都会通过struct file_operations来实现对设备文件读.写以及控制命令.下面就仅通过ioctl的实现来说明通过字符设备,如

用户空间应用中创建一个Timer(alarm/setitimer/POSIX Timer等等),然后程序继续执行: 内核进入创建/设置Timer系统调用,开始计时,在超时后通过何种方式通知用户空间: 用户空间又是如何执行回调函数的. 下面就着重这个流程,梳理一下Timer周期中用户空间和内核空间涉及到的相关模块. 1. 总体框架 关注的Timer(alarm/setitimer/POSIX Timer),都在libc/librt/libphtread中定义.librt是POSIX.1b Real

本文以 32 位系统为例介绍内核空间(kernel space)和用户空间(user space). 内核空间和用户空间 对 32 位操作系统而言,它的寻址空间(虚拟地址空间,或叫线性地址空间)为 4G(2的32次方).也就是说一个进程的最大地址空间为 4G.操作系统的核心是内核(kernel),它独立于普通的应用程序,可以访问受保护的内存空间,也有访问底层硬件设备的所有权限.为了保证内核的安全,现在的操作系统一般都强制用户进程不能直接操作内核.具体的实现方式基本都是由操作系统将虚拟地址空间划分

本文转载自:http://blog.csdn.net/yusiguyuan/article/details/12045255 关于虚拟内存有三点需要注意: 4G的进程地址空间被人为的分为两个部分--用户空间与内核空间.用户空间从0到3G(0xc0000000),内核空间占据3G到4G.用户进程通常情况下只能访问用户空间的虚拟地址,不能访问内核空间的虚拟地址.例外情况只有用户进程进行系统调用(代表用户进程在内核态执行)等时刻可以访问到内核空间. 用户空间对应进程,所以每当进程切换,用户空间就会跟着

概述:     内核空间与用户空间经常需要进行交互.举个例子:当用户空间使用一些配置命令如ifconfig或route时,内核处理程序就要响应这些处理请求.     用户空间与内核有多种交互方式,最常用的有以下四种:通过/proc虚拟文件系统,通过/sys虚拟文件系统,通过ioctl系统调用,通过Netlink socket. 其中编写程序时最常使用ioctl,这四种方式中有两种是通过虚拟文件系统. procfs 与 sysctl     procfs挂载/proc  sysctl挂载在/pro

linux驱动程序一般工作在内核空间,但也可以工作在用户空间.下面我们将详细解析,什么是内核空间,什么是用户空间,以及如何判断他们.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

http://www.cnblogs.com/Brake/archive/2015/12/02/Operating_System_Thread_Part3.html 本文主要内容: 操作系统用户空间和内核空间简介 在用户空间实现线程 在内核空间实现线程 用户空间和内核空间线程混合使用 一.用户空间和内核空间简介 用户空间:User space,内核空间:Kernel Space.这两个是操作系统的重要概念之一,今天为了线程做一下简单的介绍: 内核空间用于运行操作系统核心组件,比如内存管理组件,I