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linux之用户空间和内核空间

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。...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。 Linux使用两级保护机制:0级供内核使用,3级供用户程序使用。...对内核空间来说,其地址映射是很简单的线性映射,0xC0000000就是物理地址与线性地址之间的位移量,在Linux代码中就叫做PAGE_OFFSET。 内核空间和用户空间之间如何进行通讯?

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Linux为什么区分内核空间和用户空间 ???

为了保护内核的安全,操作系统一般都限制用户进程不能直接操作内核,在32位操作系统总的地址空间4G(2^32 = 4GB),实现这个限制的方式就是操作系统将总的地址空间分为两个部分,对于Linux操作系统...高位的1G空间(0xC000 0000 - 0xFFFF FFFF)分配给内核,称为内核空间,内核程序运行在内核空间,对应的进程就处于内核态(管态)。 2....另外3G空间(0x0000 0000 - 0xBFFF FFFF)分配给用户使用,称为用户空间,用户程序运行在用户空间,对应的进程处于用户态(目态)。...Linux操作系统通过区分内核空间和用户空间的这种设计,将操作系统代码和用户程序代码分开,这样即使在某一个应用程序出错,也不会影响到操作系统,再说,Linux操作系统是多任务系统,其它应用程序不也还能运行...现代操作系统基本上都是分内核空间和用户空间的做法,来保护操作系统自身的安全性和稳定性,这也是区分内核空间和用户空间的本质。 ---- 分享是一种积极的生活态度

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    Linux用户空间与内核空间通信(Netlink通信机制)

    一,什么是Netlink通信机制 Netlink是linux提供的用于内核和用户态进程之间的通信方式。但是注意虽然Netlink主要用于用户空间和内核空间的通信,但是也能用于用户空间的两个进程通信。...一般来说用户空间和内核空间的通信方式有三种:/proc、ioctl、Netlink。而前两种都是单向的,但是Netlink可以实现双工通信。...) ② 用户空间可使用标准的BSD socket接口(但netlink并没有屏蔽掉协议包的构造与解析过程,推荐使用libnl等第三方库) ③ 在内核空间使用专用的内核API接口 ④ 支持多播(因此支持“...前面我们也说过,Netlink不仅可以实现用户-内核空间的通信还可使现实用户空间两个进程之间,或内核空间两个进程之间的通信。该属性为0时一般指内核。...六:内核态程序 范例一 #include linux/init.h> #include linux/module.h> #include linux/timer.h> #include linux

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    用户空间和内核空间

    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。...str="my string"// 用户空间 x=x+2 file.write(str)// 切换到内核空间 y=x+4// 切换回用户空间 上面代码中,第一行和第二行都是简单的赋值运算,在User space...第三行需要写入文件,就要切换到Kernel space,因为用户不能直接写文件,必须通过内核安排。第四行又是赋值运算,就切换回User space。...参考链接:https://drawings.jvns.ca/userspace/ https://www.lifewire.com/linux-top-command-2201163

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    Linux下oracle创建表空间及用户「建议收藏」

    1,登录sys用户 sqlplus / as sysdba 2,查询用户表空间文件的路径,然后在此目录下创建新的表空间 select name from v$datafile; NAME ------...' SIZE 100M AUTOEXTEND ON NEXT 32M MAXSIZE 500M EXTENT MANAGEMENT LOCAL; 4,查询用户临时表空间文件的路径,然后在此目录下创建新的临时表空间...grant create session to username; 9,给表空间配额 ALTER USER username QUOTA 100M ON xxxx; 表空间配额(三选一即可) 您可以给用户...,例如username在 xxxx表空间中的无限配额 ALTER USER username QUOTA UNLIMITED ON xxxx; 您还可以定义允许用户在表空间上分配的空间最大值 ALTER...USER username QUOTA 100M ON xxxx; 您还可以授予用户 UNLIMITED TABLESPACE 系统权限,这意味着他对数据库中的任何表空间都有无限的配额 GRANT UNLIMITED

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    【Linux】《how linux work》第六章 用户空间如何启动

    How User Space Starts(第 6 章 用户空间如何启动) The point where the kernel starts its first user-space process,...内核开始其第一个用户空间进程init的地方非常重要,不仅因为这是内存和CPU最终准备好进行正常系统操作的地方,还因为你可以看到整个系统是如何构建起来的。...用户空间要模块化得多。 很容易看到用户空间启动和运行中涉及的内容。 对于冒险者来说,改变用户空间启动也相对容易,因为这不需要低级编程。...系统中的一个用户空间程序,与系统中的其他程序一样,你可以在/sbin目录下找到它,与许多其他系统二进制文件一起。...可以将其看作是正常用户模式启动之前的一个小型用户空间楔子。 但首先,我们来谈谈它存在的原因。

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    用户空间和内核空间是什么?

    来源:阮一峰的网络日志 | 作者:阮一峰 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。...涛声依旧注:虚拟内存被操作系统划分成两块:内核空间和用户空间,内核空间是内核代码运行的地方,用户空间是用户程序代码运行的地方。当进程运行在内核空间时就处于内核态,当进程运行在用户空间时就处于用户态。...涛声依旧注:通过系统接口,进程可以从用户空间切换到内核空间。...str = "my string" // 用户空间 x = x + 2 file.write(str) // 切换到内核空间 y = x + 4 // 切换回用户空间 上面代码中,第一行和第二行都是简单的赋值运算

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    命名空间介绍之五:用户命名空间

    继续我们的命名空间系列文章,本文看一下用户命名空间,大部分实现于 Linux 3.8。(剩余的工作是 XFS 和其它文件系统中的一些改动;后者合并于 3.9)。用户命名空间与用户和组 ID 相映射。...这意味着一个进程在某个用户命名空间内的用户和组 ID 可以与用户命名空间外的不同。...最重要的是,一个进程可以在一个命名空间外有一个非 0 的用户 ID ,同时在命名空间内有一个为 0 的用户 ID;换句话说,进程在一个用户命名空间外没有特权,但在用户命名空间内有 root 特权。...自 Linux 3.8 开始(不像用来创建其它类型的命名空间的标志),创建一个用户命名空间并不需要特权。在接下来的例子中,所有的用户命名空间都被 ID 为 1000 的非特权用户创建。...最后一点是,命名空间可以嵌套;也就是说,每个用户命名空间(最初的用户命名空间除外)都有一个父用户命名空间,并且可以有 0 个或多个子用户命名空间。

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    【Linux 内核】Linux 内核体系架构 ( 硬件层面 | 内核空间 | 用户空间 | 内核态与用户态切换 | 系统调用 | 体系结构抽象层 )

    文章目录 一、Linux 内核体系架构 二、内核态与用户态切换 ( 系统调用层 ) 三、体系结构抽象层 一、Linux 内核体系架构 ---- Linux 内核最初的源码不足一万行 , 当前的 Linux...分为三个层次 : 硬件层面 : 包括 CPU , 物理内存 , 磁盘 , 外部设备 等硬件 ; 内核空间 : 这就是 Linux 内核的核心 , 如 : Arch 抽象层 , 设备管理抽象层 , 内存管理..., 中断管理 , 进程调度 , 文件系统管理 , USB / PCI 总线设备 , 设备驱动 ( 字符设备 / 网络设备 / 块设备 / KVM ) , 系统调用层 ; 用户空间 : C 语言库 ,...应用程序进程 , 虚拟机 等 ; 二、内核态与用户态切换 ( 系统调用层 ) ---- Linux 内核 实现 内核态 和 用户态 , 使用到了 ring0 和 ring3 两种模式 , ring0...系统调用层 ( System Call ) ; 每种处理器体系结构 都提供了 实现 用户态 与 内核态 之间切换的 特殊指令 , Linux 内核也利用了该特殊指令 , 进行了用户态 与 内核态 的切换

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    Linux启动时间优化-内核和用户空间启动优化实践

    启动时间的优化,分为两大部分,分别是内核部分和用户空间两大部分。...在紧接着free_initmem()下面,是init进程的启动,作为用户空间的起点。内核的终点和用户空间的起点基本上可以任务无缝衔接。...用户空间的起点是init进程,所以将内核空间的终点放在启动init进程之前。 这样就可以清晰看到initcall在整个内核初始化中的位置。...用户空间启动优化 用户空间的优化依赖于bootchartd获取log,然后使用pybootchart.py进行分析。...Linux的启动从进入内核那一刻开始,到用户空间达到可用状态。 这个可用状态定义可能不一致,有的是进入shell,有的是弹出登陆框。但只要有一个固定的终点,就有了优化目标。

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    创建用户及表空间

    创建新的用户默认表空间DCSOPEN_TBS: ? 注: (1) 这里设置初始数据文件大小是200M,AUTOEXTEND属性默认自动增长,每次申请新的表空间时会分配32M,最多分配1024M。...(2)按照Oracle建议,使用1M统一区尺寸的本地管理的临时表空间作为默认临时表空间。 ? 3. 创建用户DCSOPEN: ?...注: (1)  指定用户默认表空间和默认临时表空间,若不指定,则默认表空间使用的是一般创建Oracle的USERS表空间,默认临时表空间使用的是TEMP(若未建则使用SYSTEM表空间)。...现象: (3.1) 10g新建一个用户,默认使用USERS表空间,只赋予CREATE TABLE和CREATE TABLE权限,该用户使用CREATE TABLE创建表时提示:ORA-01950: no...按说用户具有resource权限时才可以使用表空间的配额,11g中对该用户使用revoke resource from r1;提示ORA-01951: ROLE 'RESOURCE' not granted

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    linux交换空间

    swap空间有两种形式:一是交换分区,二是交换文件。总之对它的读写都是磁盘操作。...linux内存通过 virtual memory 虚拟内存来管理整个内存, 虚拟内存管理着物理内存,也管理着swap交换空间。...Swap分区,即交换区,Swap空间的作用可简单描述为:当系统的物理内存不够用的时候,就需要将物理内存中的一部分空间释放出来,以供当前运行的程序使用。...那些被释放的空间可能来自一些很长时间没有什么操作的程序,这些被释放的空间被临时保存到Swap空间中,等到那些程序要运行时,再从Swap中恢复保存的数据到内存中。...其实,Swap的调整对Linux服务器,特别是Web服务器的性能至关重要。通过调整Swap,有时可以越过系统性能瓶颈,节省系统升级费用。

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    【linux】地址空间

    在Linux地址下,这种地址叫做 虚拟地址 我们在用C/C++语言所看到的地址,全部都是虚拟地址!物理地址,用户一概看不到,由OS统一管理 OS必须负责将 虚拟地址 转化成 物理地址 。...内核区 在用户模式和内核模式的系统中,内核区是专门为操作系统内核保留的地址空间。这部分通常包含内核代码和数据,是保护模式下不允许用户程序访问的。...程序内部使用的地址都是基于虚拟地址空间,页表负责将这些地址实时映射到实际的物理内存地址,为程序的正确执行提供支撑 03.Linux2.6内核进程调度队列 前面提到的nice值范围在[-20,19]...在 Linux 2.6 内核中,进程调度得到了很大的改进,以提高系统的效率、响应性和可扩展性。...多核和多处理器支持 每CPU调度域:每个 CPU 维护自己的运行队列,减少 CPU 之间的锁竞争。 负载均衡:通过偶尔检查和重新分配进程以确保均衡负载分配在所有可用 CPU 上。

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    Linux文件锁

    一、文件锁的分类: 翻阅参考资料,你会发现文件锁可以进行很多的分类,最常见的主要有读锁与写锁,前者也叫共享锁,后者也叫排斥锁,值得注意的是,多个读锁之间是不会相互干扰的,多个进程可以在同一时刻对同一个文件加读锁...;但是,如果已经有一个进程对该文件加了写锁,那么其他进程则不能对该文件加读锁或者写锁,直到这个进程将写锁释放,因此可以总结为:对于同一个文件而言,它可以同时拥有多个读者,但是在某一时刻,他只能拥有一个写者...根据内核行为来分,文件锁可以分成劝告锁与强制锁两大类: 1....二、文件锁相关的系统调用: 目前跟文件加锁相关的系统调用主要有两个: flock与fcntl, 二者在应用范围方面也存在着一些差别,早起的flock函数只能处理劝告锁,在Linux...2.6版本中将其功能扩充至强制锁,另外 flock函数只能对整个文件加锁,不能加记录锁,而fcntl函数则不仅完全支持加劝告锁与强制锁,还支持记录锁,另外因为它符合POSIX标准,具有很好的可移植性。

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    linux 文件锁

    文件锁基本概念 Linux中软件、硬件资源都是文件(一切皆文件),文件在多用户环境中是可共享的。...文件锁是用于解决资源的共享使用的一种机制:当多个用户需要共享一个文件时,Linux通常采用的方法是给文件上锁,来避免共享的资源产生竞争的状态。...文件锁包括建议性锁和强制性锁: 建议性锁:要求每个使用上锁文件的进程都要检查是否有锁存在,并且尊重已有的锁。在一般情况下,内核和系统都不使用建议性锁,它们依靠程序员遵守这个规定。...在Linux中,实现文件上锁的函数有lockf()和fcntl() lockf()用于对文件施加建议性锁 fcntl()不仅可以施加建议性锁,还可以施加强制锁。...fcntl()还能对文件的某一记录上锁,也就是记录锁。 记录锁又可分为读取锁和写入锁,其中读取锁又称为共享锁,它能够使多个进程都能在文件的同一部分建立读取锁。

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    【Linux 内核 内存管理】内存管理架构 ① ( 内存管理架构组成 | 用户空间 | 内核空间 | MMU 硬件 | Linux 内核架构层次 | Linux 系统调用接口 )

    文章目录 一、内存管理架构组成 ( 用户空间 | 内核空间 | MMU 硬件 ) 二、Linux 内核架构层次 三、Linux 系统调用接口 一、内存管理架构组成 ( 用户空间 | 内核空间 | MMU...硬件 ) ---- 内存管理架构 由 3 部分组成 : ① 用户空间 : 在 " 用户空间 " 中 , 使用 malloc 函数 申请 " 堆内存 " , 使用 free 函数 释放 " 堆内存..." ; ② 内核空间 : Linux 内核启动后 , 一直 驻留在内存 中 , 应用程序 不能 读写 内核空间数据 , 不能直接调用 内核源码 中的函数 ; 只能通过 " 系统调用 " 间接调用 内核函数..., 内存 , I/O 设备 , 网络设备 等 ; Linux 内核 还需要 向上层的 " 应用程序 " 或 " Library Routine " 提供 API 接口 , 如 : 系统调用 ; 三、Linux...调用 物理内存 实现 内存管理 ; ③ IPC 跨进程通信 ④ VFS 虚拟文件系统 ⑤ 网络管理 : 内核 调用 网络接口 , 实现 网络管理 ; " 设备管理 " 对用户是透明的 , 用户不直到

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    linux读写锁

    读写锁 与互斥量类似,但读写锁允许更高的并行性。其特性为:写独占,读共享。 读写锁状态: 一把读写锁具备三种状态: 1. 读模式下加锁状态 (读锁) 2. 写模式下加锁状态 (写锁) 3....不加锁状态 读写锁特性: 1. 读写锁是“写模式加锁”时, 解锁前,所有对该锁加锁的线程都会被阻塞。 2....那么读写锁会阻塞随后的读模式锁请求。优先满足写模式锁。读锁、写锁并行阻塞,写锁优先级高 读写锁也叫共享-独占锁。当读写锁以读模式锁住时,它是以共享模式锁住的;当它以写模式锁住时,它是以独占模式锁住的。...读写锁非常适合于对数据结构读的次数远大于写的情况。...函数 以读方式请求读写锁。

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    【Linux】:多线程(读写锁 && 自旋锁)

    // 在写操作期间,不允许其他线程获取读锁或写锁 pthread_rwlock_wrlock 用于获取写锁。写锁是独占的,即任何一个线程持有写锁时,其他线程不能获得读锁或写锁。...1.5 性能开销:读写锁 VS 互斥锁 读写锁的性能开销与普通互斥锁相比,通常情况下读写锁的单次加锁开销大于互斥锁。...Linux 提供的自旋锁系统调用 #include int pthread_spin_lock(pthread_spinlock_t *lock); int pthread_spin_trylock...2.5 自旋锁 VS 互斥锁 与传统的互斥锁(Mutex)不同,互斥锁通常会让线程在无法获得锁时进入休眠状态,减少 CPU 的浪费,而自旋锁则在锁被占用时不断轮询,直到获取到锁。....°★* 】那么本篇到此就结束啦,如果有不懂 和 发现问题的小伙伴可以在评论区说出来哦,同时我还会继续更新关于【Linux】的内容,请持续关注我 !!

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