FreeBSD学习随记之一 内核基本结构

一，内核基本结构

 

Run-time structure of the kernel.

 

1. 内核上半部

    内核的“上半部”向进程提供服务，对系统调用和陷阱作出响应。

    这部分软件可以当作是所有进程共享的库函数。内核上半部在特权执行模式下运行，在该模式下，它既可以访问内核数据结构，也可以访问用户级进程的上下文。

 

2. 内核下半部

    下半部内核由负责处理硬件中断的例程组成。

    下半部内核中执行的中断操作与中断来源是同步的，但是与上半部内核是异步的。因此，对下半部内核来说，它没有引发中断操作的那个进程的状态信息。

 

3. 两部分相互通信

    内核的上半部和下半部一般围绕工作队列 (work queue) 中的数据结构来相互通信。

 

    在上半部的时候，它绝对不会被其他用户进程抢先，但当它必须等待某个事件或者某个共享资源的时候，它会主动放弃 CPU 。不过它的执行可能被内核下半部的中断所打断。

 

4. 为什么要降低一部分中断的优先级别

    系统为了关键性的操作不会因为执行时间过长而阻塞，把尽可能多的工作从高优先级的中断推迟到低优先级的软件中断进程。

 

5. 系统的节拍 (tick) 决定了用户进程在设置定时器时所能申请到的最短 ( 非零 ) 时间。

 

6. 就如其他 unix 系统一样， FreeBSD 也是通过系统调用中断向量来判断出要它执行那个系统调用。

 

7.FreeBSD 将动态共享库直接映射到进程的地址空间中，一般位于用户栈和堆的中间。

 

8.FreeBSD 进程结构

Layout of a FreeBSD process in memory and on disk.

 

9. 定时器时间队列