原文地址：牛客网论坛最具争议的Linux内核成神笔记，GitHub已下载量已过百万
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 " ;
进程管理 : 包括 进程创建 , 销毁 , 线程组管理 , 内核线程管理 , 队列等待 ;
① 用户应用程序调用 : 开发者 在 " 用户空间 “ 的 应用程序 中调用 malloc 等函数 , 申请 动态分配 ” 堆内存 " ,
从 开发角度 看 , 基于 过程 结构 , 开发人员可以参与 整体 Linux 内核的开发过程 , 这是一个 开放式的结构 , 允许任何开发人员对其进行 修改 ;
glibc 提供的 ptmalloc 函数 , FreeBSD 提供的 jemalloc 函数 , Google 提供的 tcmalloc 函数 ,
6.音频：音频体系结构ALSA.支持USB音频和MIDI设备，并支持全双工重放功能。
iOS的系统架构分为四个层次：核心操作系统层(CoreOS layer)、核心服务层(Core Services layer)、媒体层(Medialayer)和可触摸层(Cocoa Touch layer)。图1-1展示了Mac OS X和iOS系统架构层次的一个对比。
计算机硬件 上面一层是 Linux 内核 , 计算机的所有硬件操作都要经过内核 , 内核是 抽象资源操作 与 具体硬件操作细节 之间的接口 ;
本文是“Linux内核分析”系列文章的第一篇，会以内核的核心功能为出发点，描述Linux内核的整体架构，以及架构之下主要的软件子系统。之后，会介绍Linux内核源文件的目录结构，并和各个软件子系统对应。
arch：包含和硬件体系结构相关的代码，每种平台占一个相应的目录，如i386、arm、arm64、powerpc、mips等。Linux内核目前已经支持30种左右的体系结构。在arch目录下，存放的是各个平台以及各个平台的芯片对Linux内核进程调度、内存管理、中断等的支持，以及每个具体的SoC和电路板的板级支持代码。
在 Linux 内核中 , MMU 内存管理单元 , 主要作用是 将 " 虚拟地址 " 映射到 真实的 " 物理地址 " 中 ,
又一波微内核讨论，同时也见到网上太多的言论，甚至把RT-Thread物联网操作系统归类到微内核行列。所以重新把这篇科普文章发下，并做部分澄清。
进程调度器是Linux内核中最重要的子系统。其目的是控制对计算机CPU的访问。这不仅包括用户进程的访问，还包括其他内核子系统的访问。
Linux内核及源码学习使用陈莉君老师的书《深入分析Linux内核源代码》，内核源码版本为2.4.16。
对于精通 CURD 的业务同学，内存管理好像离我们很远，但这个知识点虽然冷门（估计很多人学完根本就没机会用上）但绝对是基础中的基础。
本文旨在深入探讨Linux操作系统的虚拟内存管理机制。我们将从基本概念开始，逐步深入到内核级别的实现细节。为了达到这个目标，本文将结合理论讨论和实际的代码分析。我们希望通过这种方式，使读者对Linux虚拟内存管理有更深入的理解。
Linux操作系统(包括Android)之所以可以运行丰富的应用程序，是因为背后有着内存管理和进程调度的支撑，个人觉得这两点也是所有OS的精华。掌握内存管理和进程调度对以后站在全局的角度去分析调试问题很有帮助。
使用 malloc 函数申请内存原理 : " 堆内存 " 动态分配 的 系统调用 过程 ;
③ 引导内存分配器 : 页分配器 , 块分配器 , 不连续页分配器 , 连续内存分配器 , 每处理器内存分配器 ;
声明：本文翻译自Conceptual Architecture of the Linux Kernel
指挥linux系统稳定运行的核心是linux内核。这个内核相当于linux系统的“大脑”，linux系统的就是在linux内核上发展起来的。linux高可用就是针对linux内核的。
在Linux内核中，进程管理涉及到许多复杂的数据结构和机制，其中active_mm是与内存管理相关的一个关键概念。理解active_mm需要先了解与之相关的一些基本内核结构和概念。
想要写一个操作系统的人大部分都是带着兴趣玩，毕竟现在主流的操作系统windows，苹果系统，linux系统属于目前比较常见的系统，其中linux内核属于开源可以看到其全部的代码，很多研究操作系统都是以linux为参考的模型，毕竟开源的代码研究起来也方便，但是对于个人来讲要去写一个操作系统难度可想而知了，曾经有个北京的同事已经工作了十几年主要的精力就是在研究底层，是个疯狂的linux内核研究者只要是是家里没事就会呆在公司加班研究linux内核，有时候一起吃饭讨论研究linux内核的主要在哪块，他讲到其实linux内核已经不是当初设计的样子了，现在的代码的更新速度之快让人发指，在全球范围内真正对于核心内核代码具备修改能力的非常有限，而且已经被国外巨头公司收到自己的公司作为储备资源。
在内存管理的上下文中, 初始化(initialization)可以有多种含义. 在许多CPU上, 必须显式设置适用于Linux内核的内存模型. 例如在x86_32上需要切换到保护模式, 然后内核才能检测到可用内存和寄存器.
之前写了两篇详细分析 Linux 内存管理的文章，读者好评如潮。但由于是分开两篇来写，而这两篇内容其实是有很强关联的，有读者反馈没有看到另一篇读起来不够不连贯，为方便阅读这次特意把两篇整合在一起，看这一篇就够了！
到目前为止，内存管理是unix内核中最复杂的活动。我们简单介绍一下内存管理，并通过实例说明如何在内核态获得内存。
在 Linux 内核中 , 使用 vm_area_struct 结构体描述 " 进程 " 的 " 用户虚拟地址空间 " 的 地址区间 ;
计算机技术在二战后快速发展，构成计算机的主要基本单元从电子管发展到分立晶体管，再到后来的大规模集成电路。随着计算机技术发展，计算机性能越来越强劲，硬件越来越复杂，人们发现很难去直接管理计算机了，于是人们开始设计软件用于管理越来越复杂的计算机系统，这些软件称作系统级软件。从最开始的批处理系统，多道程序系统，分时系统到上世纪60年代开始出现通用操作系统，计算机系统层出不穷，直到上世纪70年代才出现被大家广泛接受广泛使用的通用操作系统。其中最经典的当然就是UNIX系统了。
操作系统确实是比较难啃的一门课，至少我认为比计算机网络难太多了，但它的重要性就不用我多说了。
常见的内存分配函数有malloc，mmap等，但大家有没有想过，这些函数在内核中是怎么实现的？换句话说，Linux内核的内存管理是怎么实现的？
相信很多小伙伴都有类似这样的疑问，下面围绕Cortex-M、 ARM、 Linux来讲讲相关内容。
Intel 微处理器的段机制是从8086 开始提出的， 那时引入的段机制解决了从CPU 内部 16 位地址到20 位实地址的转换。为了保持这种兼容性，386 仍然使用段机制，但比以前复杂。 因此，Linux 内核的设计并没有全部采用Intel 所提供的段方案，仅仅有限度地使用 了一下分段机制。这不仅简化了Linux 内核的设计，而且为把Linux 移植到其他平台创造了 条件，因为很多RISC 处理器并不支持段机制。但是，对段机制相关知识的了解是进入Linux 内核的必经之路。
内核、shell、文件系统和应用程序。内核、shell和文件系统一起形成了基本的操作系统结构，它们使得用户可以运行程序、管理文件并使用系统。部分层次结构如图1-1所示。
我们知道linux系统内核的主要工作之一是管理系统中安装的物理内存，系统中内存是以page页为单位进行分配，每个page页的大小是4K，如果我们需要申请使用内存则内核的分配流程是这样的，首先内核会为元数据分配内存存储空间，然后才分配实际的物理内存页，再分配对应的虚拟地址空间和更新页表。
以内核代码 v0.11 和 v3.4.2 版本源码对 Linux 内核相关知识进行学习，由浅入深逐步掌握 Linux 内核。本文记录 Linux 操作系统结构与功能流程的学习。
STM32是一款单片机，它由意法半导体公司制造。ST是意法半导体的简称，M是指微控制器（也就是单片机的）MCU的第一个英文字母，32是指32位的CPU，它的CPU是采用的ARM公司的Cortex-M系列的内核设计。
其实在写这篇文章之前，我是打算继续写Linux网络编程的问题的，但是还是先这个操作系统的文章，我觉得这个操作系统的基础（一些基本概念非常重要）要学好，为啥这样讲呢？在我这几天没有听计算机操作系统的课程之前，我一直对微内核这个概念懵懵懂懂（这里说明一下，我自身是非科班出身的，大学里面就没有接触过这个计算机操作系统的课程，也就学了考计算机二级的基础知识，读者不要笑话我，对于我来说，这确实是真的）；我记得上次去参加物联网大会，有介绍增，但我还是没听明白这个微内核是啥，直到这几天，听了这个计算机操作系统的课，我才明白了（下面文章里面我会写出宏内核与微内核的区别）；好了，暂时不说那么多，先简单来了解一下操作系统。
Linux内核的作用是将应用程序的请求传递给硬件，并充当底层驱动程序，对系统中的各种设备和组件进行寻址。目前支持模块的动态装卸(裁剪)。Linux内核就是基于这个策略实现的。
看到一篇讲解uCLinux与Linux之间的一些差异的文章，与大家分享下。uCLinux一般用于MCU，而Linux用于MPU。
1.从技术层面讲，内核是硬件与软件之间的一个中间层。作用是将应用层序的请求传递给硬件，并充当底层驱动程序，对系统中的各种设备和组件进行寻址。
内存管理子系统可能是linux内核中最为复杂的一个子系统，其支持的功能需求众多，如页面映射、页面分配、页面回收、页面交换、冷热页面、紧急页面、页面碎片管理、页面缓存、页面统计等，而且对性能也有很高的要求。本文从内存管理硬件架构、地址空间划分和内存管理软件架构三个方面入手，尝试对内存管理的软硬件架构做一些宏观上的分析总结。
世界悲结束了，章鱼哥也退役了，连非诚勿扰中的拜金女也突然的少了很多。这本《Linux内核修炼之道》在卓越、当当、china-pub上也已经开卖了，虽然是严肃文学，但为了保证流畅性，大部分文字我还都是斟词灼句，反复的念几遍才写上去的，尽量考虑到写上去的每段话能够让读者产生什么疑惑，然后也都会紧接着尽量的去进行解释清楚，中间的很多概念也有反复纠结过怎么解释能够更容易的理解，力求即使对于初学者也可以有很少阻碍的一气读完。同时我也把书中一部分自己的感悟抽出来整理了精华版，share出来。当然水平有限，错漏之处有发现而修订时遗漏的，也有尚没有发现的。这本书如果对您有用，乃我之幸事，如果无用，就在此先诚惶诚恐的向大家拜个不是了。
随着微服务的盛行、自动化运维技术的发展，我们测试管理测试环境的能力似乎在逐渐降低，而整个IT行业对于“W”型人才的需求确越来越高。作为一个有追求的测试，我们是时候补一补我们的运维知识~
① 平坦内存 : Flat Memory , 物理地址空间 是 连续的 , 没有 " 内存空洞 " ;
本文为IBM RedBook的Linux Performanceand Tuning Guidelines的1.2节的翻译 原文地址：http://www.redbooks.ibm.com/redpapers/pdfs/redp4285.pdf 原文作者：Eduardo Ciliendo, Takechika Kunimasa, Byron Braswell 1.2 Linux内存架构 为了执行一个进程，Linux内核为请求的进程分配一部分内存区域。该进程使用该内存区域作为其工作区并执行请求的工作。它与你的
Linux内核分为CPU调度、内存管理、网络和存储四大子系统，针对硬件的驱动成百上千。代码的数量更是大的惊人。
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