一 linux操作系统复习笔记

编译 程序需要几部分？

预处理（生成预编译文件）编译（生成汇编代码）汇编（生成目标文件）链接（生成可执行文件）

内存寻址

1.逻辑地址--->线性地址--->物理地址，线性地址是指一段连续的、不分段的、范围从0-4G的地址空间

16位段寄存器中存放的不是某个段的基地址，而是某个段的选择符（选择符=索引号+TI+RPL），所以段寄存器=端的选择符；；16位的段寄存器无法存放32的段基地址，所以段基地址存放到段描述符表中

逻辑地址（虚地址）=段标识符：指定段内相对地址的偏移量MMU把逻辑地址转换成物理地址分段基址（逻辑地址转换成线性地址）段：虚拟地址空间的基本单位总结：逻辑地址=段选择符：偏移量----->16位段寄存器=段选择符（索引号：TI：RPL）------->段描述符表------->段描述符------>32位的段基址、段的界限、------->基址和ESI，EDI等中的32有效地址相加形成32位线性地址分页机制（线性地址转换成物理地址）页表：线性地址映射到物理地址的一中数据结构页（page，线性）：将线性地址划分成若干大小相等的片，叫做页，大小为4K块或页面（page frame 物理）：把物理地址空间分成与页大小相等的若干存储块4G的线性地址=1M个*4K大小的页，每个页表项占4个字节；1M个页表需要4M空间（1M*4个字节）；4M的页表再次分页（4M/4K）可以分成1K个页，同样每个页表项占4个字节，可以推算出页目录占1K*4个字节=4K，正好是一个页的也目录。这就是二级分页。

进程

Linux为每个进程都创建一个task_struct结构

init进程：内核启动的第一个进程，称为0号进程。init进程还负责“收养”孤儿进程。进程描述符：是一个task_struct结构，用于存放进程的属性和信息，与进程所有相关的内核信息都存储在这个结构体中。进程描述符存放在动态内存中，而不是存放在永久分配给内核的内存区。fork后的子进程和父进程有什么区别：在fork之后exec之前两个进程用的是相同的物理空间（内存区）， 子进程的代码段、数据段、堆栈都是指向父进程的物理空间，也就是说，两者的虚拟空间不同，但其对应的物理空间是同一个。当父子进程中有更改相应段的行为发生时，再为子进程相应的段分配物理空间，如果不是因为exec，内核会给子进程的数据段、堆栈段分配相应的物理空间（至此父进程子进程有各自的进程空间，互不影响），而代码段继续共享父进程的物理空间（两者的代码完全相同）。而如果是因为exec，由于两者执行的代码不同，子进程的代码段也会分配单独的物理空间。

父进程和子进程

进程和线程区别：

进程是操作系统分配资源的最小单位；线程是操作系统调度执行的最小单位，是干活的。进程有自己的地址空间，线程使用进程的地址空间，进程的资源（堆，栈，静态存储区等）线程是有权访问的，但每个线程还拥有自己的栈，这个栈仍然使用进程的地址空间，这个栈是不可以被其他的线程所访问的。（第一个是进程的环境示意图，第二个是线程的环境示意图

进程和线程区别

内存四区

栈区（stack）：存放函数的参数值，局部变量的值，堆区（heap）：动态分配的值全局区/静态区（static）/常量区：初始化的全局变量，静态变量。包含常量区（常量字符串就放在这里，结束后由系统释放）代码区（code）：存放二级制代码

内存四区

char*fa(){char*pa = "123456"; //pa指针在栈区，“123456”在常量区，该函数调用完后指针变量pa就被释放了char*p = NULL; //指针变量p在栈中分配4字节p=(char*)malloc(100); //本函数在这里开辟了一块堆区的内存空间，并把地址赋值给pstrcpy(p, "hello world 1234566"); //把常量区的字符串拷贝到堆区return p; //返回给主调函数fb()，相对fa来说fb是主调函数，相对main来说，fa(),fb()都是被调用函数}char*fb(){char*pstr = NULL;pstr = fa();return pstr; //指针变量pstr在这就结束}void main(){char*str = NULL;str = fb();printf("str = %sn",str);free(str); //防止内存泄露，被调函数fa()分配的内存存的值通过返回值传给主调函数，然后主调函数释放内存str = NULL; //防止产生野指针system("pause");}