1. ARM开始

这是一张操作系统分层架构示意图,清晰展示了从用户空间到内核空间再到硬件的层次结构与功能模块,可从以下维度解读:

1. 层次划分与核心组件

层次 组件与功能
User space(用户空间) - 应用程序(App1、App2等):运行用户业务逻辑的程序。 - C library:封装系统调用,为应用提供统一的接口(如标准C库)。
Kernel space(内核空间) - 系统调用接口(System call interface) :用户空间与内核交互的桥梁,应用通过它请求内核服务。 - 核心功能模块 : - 进程管理:负责进程的创建、调度、销毁等。 - 内存管理:管理系统内存的分配、回收、虚拟内存等。 - 文件系统支持及类型:提供文件系统抽象,支持ext4、FAT32等不同文件系统类型。 - 设备控制:管理硬件设备,包含存储驱动、字符设备驱动(键盘、鼠标等)、网络设备驱动(网卡等)。 - 网络:处理网络协议栈、数据传输等。 - 硬件支持模块:CPU支持代码、CPU/MMU支持代码,适配不同硬件架构,提供底层硬件支持。
Hardware(硬件层) 包含CPU、RAM(内存)、存储设备(硬盘等)、字符设备(键盘、显示器等)、网络设备(网卡等)等物理硬件。

2. 架构意义与设计思想

  • 分层与隔离:通过用户空间、内核空间、硬件层的分层,实现"硬件抽象"和"权限隔离"------用户程序无法直接操作硬件,需通过内核的系统调用间接访问,保障系统稳定性。
  • 模块化设计:内核按功能拆分为进程管理、内存管理、文件系统、设备控制等模块,各模块职责明确,便于维护和扩展(如新增文件系统类型、支持新硬件驱动)。
  • 典型应用:这是Linux、Unix等现代操作系统的经典架构模型,解释了应用程序如何通过C库和系统调用,借助内核的各功能模块与硬件交互,是理解操作系统工作原理的核心参考框架。
  • 多级存储结构与地址空间
  • CPU工作原理概述
相关推荐
Discipline~Hai21 小时前
ARM03-蜂鸣器和中断
c语言·arm开发·单片机·嵌入式硬件·嵌入式
byte轻骑兵2 天前
BlueZ源码编译环境配置全指南:Linux桌面原生编译 + 嵌入式ARM交叉编译 + 定制裁剪与调试实战
linux·arm开发·蓝牙·bluez·电脑蓝牙
武汉万象奥科3 天前
AGV导航控制器方案 | 基于HD-RK3576系列核心板的算控融合一体化平台
arm开发·嵌入式硬件·arm核心板·单板机
zlinear数据采集卡3 天前
从“脏信号”到“纳伏级纯净”:硬核拆解DABL7606的多级抗混叠滤波与24位过采样算法
arm开发·科技·嵌入式硬件·fpga开发·开源
透明的玻璃杯3 天前
Arm屏幕
arm开发
Fu_Lin_3 天前
Qt嵌入式从零基础到精通(01):Qt嵌入式开发全景图:从桌面Qt到ARM Linux
linux·arm开发·qt·qt5·嵌入式linux
XMAIPC_Robot4 天前
软硬协同实时控制|RK3588业务调度+FPGA硬件时序,ethercat实现半导体设备微秒级响应(125us)
linux·arm开发·人工智能·fpga开发
亿道电子Emdoor4 天前
【Arm】CoreSight ATB 简介
arm开发
Dlrb12114 天前
ARM---IMX6ULL定时器详解与应用:EPIT与GPT定时器,高精度延时函数
arm开发·gpt·arm·定时器·epit·高精度延时
Dlrb12115 天前
ARM -IMX6ULL的中断系统、GIC、CP15协处理器详细讲解
arm开发·arm·imx6ull·中断·gic·cp15·协处理器